Разработка методов и средств оценки функционального состояния организма человека на основе многоканального анализа на малых апертурах наблюдения

• Автор: Аввад Насер Мухаммед
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Курск
• Количество страниц: 149 с. : ил

Содержание
ВВЕДЕНИЕ .

ГЛАВА 1.АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ МЕТОДОВ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ЗДОРОВЬЯ ЧЕЛОВЕКА

1.1 Функциональное состояние человека и его роль в оценке качества здоровья и адаптации.

1.2 Методы подхода к оценке качества здоровья

1.2.1. Понятие здоровья и его качества.

1.2.2. Способы тестирования функционального состояния организма

1.3. Основные объективные показатели функционального состояния и их использование при оценке адаптационных способностей организма человека
1.3.1. Использование показателей вариабельности сердечного ритма ВРС для получения прогностической информации.
1.3.2. Использование показателей кожногальванической реакции КГР для получения прогностической информации.
1.4 Анализ технических и алгоритмических решений для оценки функционального состояния человека по показателям сердечнососудистой системы.
1.5. Постановка задач на исследование
ГЛАВА2 . ИНТЕГРАЛЬНАЯ ОЦЕНКА ПОКАЗАТЕЛЕЙ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ЧЕЛОВЕКА В ПРОСТРАНСТВЕ
МЕДЛЕННЫХ ВОЛН.
2.1. Синтез субкомплекса показателей для оценки адаптации человека к
условиям внешней среды.
2.2. Теоретические вопросы трансформации пространства субкомплекса показателей на основе многоканального спектратьного анализа в диапазоне медленных волн.
2.3. Разработка и исследования способов оценки функционального состояния человека на малых апертурах наблюдения.
Выводы второй главы.
ГЛАВАЗ. РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКИХ И АЛГОРИТМИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ОЦЕНКИ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ЧЕЛОВЕКА.
3.1. Разработка структуры устройства оценки функционального
состояния
3.2. Описание алгоритма работы устройства.
3.3. Разработка и исследование способов преобразования одноканального сигнала фотоилетизмограммы в двухканальный.
3.3.1. Линейные способы сегментации.
3.3.2. Нелинейные способы сегментации
3.3.3. Определение амплитуды систолической волны.
Выводы третьей главы.
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СПОСОБОВ
ОБЪЕКТИВНОЙ ОЦЕНКИ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ
СОСТОЯНИЙ.
4.1. Трехфазный эксперимент
4.2. Определение параметров двухпараметровой аддитивной модели для
грехфазного эксперимента
4.3 Исследования разработанного способа оценки функционального
состояния на тестах с физической нагрузкой
Выводы четвертой главы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Возрастают параметры точности, устойчивости и надежности снятия этих показателей, совершенствуются датчики и способы их крепления на испытуемом, возрастает полнота передаваемой информации, аппаратура для регистрации этих параметров становится все портативнее и проше в эксплуатации, все чаще используются телекоммуникационные системы, растут функциональные возможности микроконтроллеров. Все это позволяет строить системы распределенной обработки данных, а это, в свою очередь, позволяет минимизировать набор исследуемых показателей необходимых для интефальной оценки ФС, и основное внимание уделить не аппаратурной поддержки анализа, а информационным технологиям обработки данных. Диссертация выполнена в соответствии с основными направлениями научных исследований, проводимых на кафедре Биомедицинской инженерии Курского государственного технического университета, НТП Исследование высшей школы по приоритетным направлениям, подпрограмма Технологии живых систем. Мелью диссертационной работы является разработка методов и средств многоканального спектрального анализа электрофизиологических сигналов на малых временных апертурах, повышающих качество и производительность профессионального отбора и оценки работоспособности дееспособной части населения. Выбор минимального комплекса электрофизиологических сигналов, позволяющих оперативно оценить функциональное состояние организма по их малым апертурам наблюдения. Разработка метода интегральной оценки функционального состояния организма. Определение информативных признаков и синтез решающих правил на их основе, позволяющих вести классификацию организма по его функциональному состоянию и степени адаптации к условиям внешней среды и трудовому процессу. Разработка устройства для оценки функционального состояния организма. Разработка методики функциональных проб, адекватных к индивидуальному времени и позволяющих строить адекватные модели работоспособности. Проведение экспериментальной проверки полученных решающих правил по оценке функционального состояния организма. Методы исследования. При разработке программного обеспечения использовался принцип модульного программирования и технология средств визуального программирования ОерЬ. Основные положения, выносимые на защиту. Фазовые характеристики медленных волн, измеряемые на апертурах, соизмеримых с их длиной, позволяют оценить функциональное состояние организма человека посредством сравнения интегральных показателей синхронности, определяемых до, во время и после функциональных проб. Сигнал фотоплетизмограммы позволяет оценить функциональное состояние, по крайней мере, двух регуляторных систем организма путем трансформации его в двухканальный процесс посредством сегментации на кардиоциклы и выделением динамического диапазона в каждом кардиоцикле. Функциональное состояние организма целесообразно оценивать в координатах их реакции первичного ответа реакции платы. Дя любого вида деятельности человека можно подобрать соответствующую функциональную пробу, влияние которой на фазовую характеристику соответствующей медленной волны будет адекватно отображать функциональное состояние организма при соответствующем виде деятельности. Для построения решающих правил, позволяющих получить прогноз работоспособности по коротким апертурам наблюдения, необходимо использовать внешние стимулы, близкие по форме к 5функции. Научная новизна. Методика оценки работоспособности, включающая комплекс тестовых испытаний, позволяющая построить адекватную модель динамики работоспособности. Решающее правило, позволяющее получить долговременный прогноз работоспособности по коротким апертурам наблюдения ФС, при внешних стимулах, близких по форме к 5 функции. Практическая ценность. Предложен комплекс программноаппаратных средств, позволяющий дать количественную оценку ФС человека в индивидуальном масштабе времени, что позволяет снизить число ошибок при квалификационных испытаниях и повысить эффективность лечебнопрофилактических мероприятий. Реализация работы. Полученные результаты были использованы при тестировании функционального состояния на Кафедре биофизики и информатики Курского государственного медицинского университета и в учебном процессе на Кафедре Биомедицинской инженерии Курского государственного технического университета.