Аппаратно-программный комплекс оценки психофизиологического состояния человека путем анализа высокочастотных токов с поверхности кожных покровов

• Автор: Гришенцев, Алексей Юрьевич
• Шифр специальности: 05.11.17
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 219 с. : ил.

ОБЩАЯХАРАКТЕРРИСТИКАР АБОТЫ

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ЛИТЕРАТУРЫ

1Л Классификация некоторых современных электрофизиологических исследований и воздействий
1.2 Некоторые особенности и характеристики электромагнитных свойств тканей организма человека
1.3 Обзор аппаратных методов исследования кожного покрова тела человека и его некоторых физических свойств
1.4 Выводы

1.5 Дополнения

ГЛАВА 2. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ, СВЯЗАННЫХ С ПРОТЕКАНИЕМ ВЫНУЖДЕННОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА ПО БИОЛОГИЧЕСКИМ ТКАНЯМ ЧЕЛОВЕКА. МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ И АНАЛИЗА ДАННЫХ
2.1 Построение математической модели распределения плотности тока в тканях человека
2.2 Моделирование упрощенной схемы замещения человека при подключении ИПЧ
2.3 Оценочный расчет выделения тепловой энергии при протекании тока 14114 через палец человека
2.4 Некоторые методы обработки и анализа данных
2.5 Выводы
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА АППАРАШО-ПРОГРАМНОГО КОМПЛЕКСА
3.1 Аппаратно-программный комплекс
3.1.1 Назначение прибора АПК ACT
3.1.2 Базис разработки АПК ACT
3.1.3 Структурно функциональная схема АПК ACT
3.1.4 Программно-алгоритмическое обеспечение АПК ACT
3.1.5 Практическая реализация модели АПК ACT
3.1.6 Особенности функционирования АПК ACT
3.2 Аппаратно-программный комплекс ИПЧ
3.2.1 Назначение АПК ИПЧ
3.2.2 Базис разработки АПК ИПЧ
3.2.2 Структурно функциональная схема реализации ИПЧ
3.2.3 Зависимость показаний прибора ИПЧ от влажности
3.2.4 Программно-алгоритмическое обеспечение АПК ИПЧ
3.2.5 Практическая реализация прибора АПК ИПЧ
3.2.6 Особенности функционирования АПК ИПЧ
3.3 Выводы
ГЛАВА 4. АПРОБАЦИЯ И ПРИМЕНЕНИЕ РАЗРАБОТАННОГО ОБОРУДОВАНИЯ В ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЯХ
4.1 Некоторые экспериментальные исследования
работы приборов на объектах - моделях
4.2 Исследование регистрации некоторых воздействий на кожный покров человека
4.3 Регистрация проявления реакции человека на стандартные тесты раздражители при помощи АПК ИПЧ
4.4 Исследование возможности регистрации стандартного теста раздражителя дыхательная проба, при помощи АПК ACT
4.5 Исследования влияния запахов ароматических масел на психофизиологическое состояние человека
4.6 Исследование некоторых особенностей общей и регионарной анестезии с применением АПК ИПЧ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ
1 Классификация методов электрофизиологических исследований
по признаку принадлежности к выделенному частному диапазону
2 Листинг части пограммы DC
3 Листинг программы для работы с прибором ИПЧ
4 Инструкции тестируемых при регистрации проявления реакции человека на стандартные тесты раздражители
5 Измерения АПК ACT на значительных интервалах времени
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕР РИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. Общественно социальное развитие в последнее время значительно увеличивает нагрузки на нервную систему человека, что стимулирует необходимость контроля психического и психофизиологического здоровья человека. Существующие приборные методы наблюдения не всегда позволяют эффективно отслеживать особенности психофизиологического состояния человека в режиме реального времени, это связано со значительной сложностью обработки данных, значительным количеством артефактов, не совершенством методов наблюдения. Чрезвычайно важным вопросом на сегодняшний день является мониторинг состояния пациента при воздействии анестезии. Пока не существует приборных способов достоверного контроля обезболивающего действия анестезии, особенно при нахождении пациента в состоянии сна. Оценку качества воздействия анестезирующих средств производит врач, на основании показаний приборов и собственного опыта. Остается открытым вопрос наблюдения психофизиологического состояния человека при действии слабых раздражителей. Актуальной задачей является выявление особенностей психофизиологического состояния лиц склонных к правонарушениям.
Анализ биомедицинских способов исследования в частотных областях проявления электровращения и диэлектрофореза (103-109 Гц) показал, что не смотря на хорошую изученность данных эффектов, в современных исследованиях практически не задействовано проявление данных особенностей поведения живой биологической ткани. При этом степень проявления диэлектрофореза и электровращения в первую очередь связанна с особенностями состояния клеточной мембраны, т.е и с состоянием клетки в целом. Большинство современных электрофизиологических методов исследований сконцентрировано в области постоянного тока и низких частот

показаны их абсолютные величины. Стоит отметить, что
влияние емкости, характеризуемое величинами Хеч и (р, стремится к нулю как на низких, так и на высоких частотах.
Наглядное средство отображения частотных свойств импеданса -диаграмма Весселя, называемая также графиком Найквиста и импедансным локусом, на которой отображаются пары значений Яеч , Хеч, получаемые при разных частотах. Для модели по рис. 1.2.5 а при изменении частоты от нуля до бесконечности диаграмма Весселя имеет вид полуокружности (рис. 1.2.5 в).
Рисунок. 1.2.5. Эквивалентная схема биообъекта (а), частотные зависимости параметров ее импеданса (б) и диаграмма Весселя (в). По материалам [55].
Рассмотренное первое приближение не отражает многих реальных, достаточно сложных электрофизических свойств биообъектов. Отметим