Программно-аппаратный комплекс анализа, управления и обработки информации для исследования кардиореспираторной системы человека

• Автор: Охрицкий, Александр Анатольевич
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 113 с. : ил.

Оглавление
ОГЛАВЛЕНИЕ.

СПИСОК И ОБОЗНАЧЕНИЕ АББРЕВИАТУР.

ВВЕДЕНИЕ.
Цель работы

Основные результаты работы.

Достоверность полученных результатов

Апробация работы

ГЛАВА 1. МЕДИЦИНСКИЕ СИСТЕМЫ ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ

1.1. Физиологические сигналы

1.1.1. Электрокардиограмма

1.1.2. Реограмма
1.1.3. Баллистокардиограмма.
1.1.4. Сейсмокардиограмма.
1.1.5. Фотоплетизмограмма.
1.1.6. Пневмотахограмма.
1.1.7. Кровяное давление
1.2. Параллельная регистрация физиологических сигналов
ГЛАВА 2. МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ НА ОСНОВЕ ТЕХНОЛОГИЙ ЦОС
2.1. Типовая схема многоканального устройства для регистрации физиологической информации
2.2. Построение аналоговоцифрового блока многоканального устройства на основе многоразрядных сигмадельта АЦП
2.2.1. Сигмадельта АЦП. Основные принципы функционирования.
2.2.2. Технические характеристики сигмадельта АЦП АЭ.
2.2.3. Структурная схема аналогоцифрового блока многоканального комплекса на основе сигмадельта АЦП
2.2.4. Конструкция многоканального устройства для регистрации физиологических сигналов
2.2.5. Цифровая часть.
2.2.6. Обеспечения требований электробезопасности.
2.2.7. Обеспечение требований по влагостойкости.
2.3. Сенсоры и датчики
2.3.1. Отведения ЭКГИКГ
2.3.2. Датчик ФПГ.
2.3.3. Датчик СКГ.
2.3.4. Датчик ПТГ.
2.3.5. Комплект контрольнотестовой аппаратуры
2.4. Сопряжение многоканального комплекса с ПК
2.4.1. Интерфейс сопряжения с ПК
2.4.2. Стандарт интерфейса
2.4.3. Программное обеспечение для работы с в периферийных устройствах
2.4.4. Программное обеспечение для работы с на ПК.
ГЛАВА 3. ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ КОМПЛЕКСА
3.1. Требования к ПО комплекса
3.2. Структура ПО.
3.3. Низкоуровневый драйвер .
3.4. Библиотека динамической компоновки .
3.4.1. Типы динамического связывания
3.4.2. Экспортируемые функции.
3.5. Языки описания сценария работы ПО
3.5.1. Язык описания данных X.
3.5.2. Файлы настройки i
3.6. Интерфейс программного обеспечения.
3.7. Фильтрация сигнала и алгоритм автоматического регулирования коэффициента усиления.
3.7.1. Фильтрация сигналов
3.7.2. Автоматическое регулирование коэффициента усиления.
3.8. Формат хранения сигналов.
3.8.1. Обеспечение целостности данных.
3.9. Алгоритм кодированиякомпрессии без потерь.
3.9.1. Библиотека прикладного программиста для компрессии физиологических сигналов.
3 Обеспечение восстановления программы в случае сбоя
БИБЛИОГРАФИЯ


Фильтрация сигнала и алгоритм автоматического регулирования коэффициента усиления. Автоматическое регулирование коэффициента усиления. Формат хранения сигналов. Обеспечение целостности данных. Алгоритм кодирования-компрессии без потерь. Библиотека прикладного программиста для компрессии физиологических сигналов. ПЛ. П.2. БЛОК-СХЕМЫ АЛГОРИТМОВ ВЫПОЛНЕНИЯ СЦЕНАРИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА. П.З. П.4. П.5. DLL - динамически подсоединяемая библиотека (сокр. FIFO - структура данных по принципу организации "первый пришел - первый вышел" (сокр. GUI - графический интерфейс пользователя, (сокр. MIPS - миллион команд в секунду (сокр. Million Instructions Per Second) RISC - вычислительная машина с сокращенной системой команд (сокр. USB - стандарт, предложенный в г. XML - расширяемый язык разметки [гипертекста] (сокр. Системы регистрации, обработки и анализа физиологической информации человека широко применяются в медицинской практике, это обусловлено их объективностью, информативностью и хорошей воспроизводимостью получаемых результатов. С развитием вычислительной техники, повсеместно осуществляется переход на компьютерную обработку и хранение медицинской информации, совершенствующиеся технологии повышают диагностические возможности медицинской аппаратуры. Важнейшей задачей системы здравоохранения является сохранение здоровья граждан, причем более эффективно ориентировать систему здравоохранения на профилактику заболеваний, а не на лечение уже развившегося недуга. Поэтому особое значение принимает разработка методик оценки состояния здоровья. Одним из важных показателей здоровья организма является его способность адаптироваться к изменчивым условиям внешней среды. Любое воздействие среды на организм вызывает ответную реакцию системы регуляции, задача которой за счёт внутренних резервов организма, обеспечить гомеостатический режим его деятельности [3]. Система кровообращения ответственна за адаптацию организма к большому числу различных факторов внешней среды. В большинстве случаев систему кровообращения можно рассматривать как индикатор состояния функциональных резервов целого организма. Дыхательная система является функционально связанной с системой кровообращения, и, учитывая способность системы регуляции компенсировать нагрузку на связанные системы, совместный анализ кровообращения и дыхания (кардио-респираторной системы) позволяет наиболее полно оценивать состояние организма. При этом важно обеспечить синхронную связь между параллельно регистрируемыми физиологическими сигналами этих систем. Пневмокард», позволяющий синхронно регистрировать физиологические сигналы в частотном диапазоне от постоянной составляющей (от 0 Гц) (Рис. Рис. ПНЕВМОКЛРД. Комплекс ПНЕВМОКАРД (Рис. АЦП [] позволяющий регистрировать широкий диапазон амплитуд и частот физиологических сигналов кардиореспираторной системы. Для управления АЦП и передачи данных через гальваническую развязку в приборе используются однокристальные микро ЭВМ (ОМЭВМ) []. Современная элементная база позволила выполнить прибор в малогабаритном пластиковом корпусе 0xxмм. Для регистрации физиологических параметров в соответствии с методикой эксперимента разработан комплект датчиков с кабелем (Рис. Рис. Прибором регистрируется электрокардиограмма, импедансограмма, сейсмокардиограмма, пневмотахограмма и фотоплетизмограмма. Управление экспериментом, реализация биологической обратной связи и сбор данных с прибора осуществляется с помощью ПО на ПК. ПО функционально разделено на две части, одна из которых управляет экспериментом, регистрирует и сохраняет данные, другая используется при обработке результатов. Устройство подключается к ПК с использованием интерфейса ШВ [0], длина кабеля 2,5 м. Применение стандартного интерфейса обеспечивает передачу данных с необходимой скоростью, подачу питания на прибор, поддержку со стороны современных операционных систем ПК -Vindows //ХР. II тип СР). Комплекс соответствует требованиям безопасности, установленным ГОСТ Р 7. МЭК-1-1-) для изделий медицинских электрических класса II типа В []. Уровень собственных шумов, приведенных ко входу (для не более 0.