Применение фрактальных методов анализа к электрогастроэнтерографическим сигналам и их техническая реализация

• Автор: Нагорная, Марина Юрьевна
• Шифр специальности: 05.12.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 134 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Глава 1 Анализ методов исследования нестационарных сигналов
1.1. Модель желудочно-кишечного тракта как система нестационарных сигналов
1.2. Методы обработки электрогастроэнтерографических сигналов
1.2.1. Статистический анализ
1.2.2. Спектральный анализ
1.2.3. Вейвлет анализ
1.2.4. Слепое разделение источников
1.3. Выводы
Глава 2 Фрактальные методы анализа нестационарных сигналов в электрогастроэнтерографии
2.1 Понятие фракталов. Фракталы в медицине
2.2 Фрактальная модель ЭГЭГ
2.3 Метод нормированного размаха Херста для ЭГЭГ
2.4 Анализ спектра мощности электрогастроэнтерографического сигнала
2.5 Применение фрактальных мер к ЭГЭГ сигналу
2.5.1 Нахождения временного лага электрогастроэнтерографиче-ского сигнала с помощью метода автокорреляционной функции
2.5.2 Метод взаимной информации и его применение для нахождения временного лага электрогастроэнтерографического сигнала
2.5.3 Метод восстановления фазового пространства и теорема Такенса
2.5.4 Метод ложных ближайших соседей
2.5.5 Метод Грассбергера-Прокаччиа для вычисления корреляционного интеграла и оценка Экмана-Рюэля применительно к ЭГЭГ сигналу

2.6 Выводы
Глава 3 Радиотехнический комплекс для регистрации биопотенциалов желудочно-кишечного тракта
3.1 Развитие приборной техники в сфере снятия электрогастроэн-терограмм
3.2 Приборы для регистрации электрической активности ЖКТ
3.2.1 Назначение и требования к усилителям биопотенциалов
3.2.2 Помехи возникающие при регистрации биопотенциалов
3.2.3 Виды схемных реализаций и основные параметры УБП
3.3 Схема и принцип работы прибора ЭФГ-
3.3.1 Структурная схема
3.3.2 Универсальный дифференциальный
усилитель на трех ОУ
3.3.3 Полосовая фильтрация в ЭФГ-
3.3.4 Двухкаскадный оконечный усилитель
3.3.5 Модулятор
3.3.6 Тракт акустического сигнала
3.3.7 Принципиальная схема прибора ЭФГ-
3.4 Программная часть комплекса ЭФГ-
3.5 Выводы
Глава 4 Апробация радиотехнического комплекса в медицинской практике
4.1 Апробация прибора в клиниках Самарской области
4.2 Статистический анализ результатов снятия ЭГЭГ
Выводы
Список использованных источников
Приложение А «Программа расчета показателя Херста»
ВВЕДЕНИЕ
Желудочно-кишечный тракт (ЖКТ) — это одна из наиболее сложных полифункциональных систем. Из множества функций ЖКТ, одной из основных является эвакуация переработанной пищи по кишечнику. Благодаря этому процессу, происходит смешивание пищи с поступающими в просвет кишечной трубки пищеварительными соками, а также ферментативная обработка и всасывание питательных веществ.
Нарушения сократительной способности желудка и кишечника, либо расстройства ее координации лежат в основе или являются следствием многих патологических процессов, зачастую определяя тяжесть состояния больного и исход заболевания. По этой причине изменения моторно-эвакуаторной функции (МЭФ) приходится учитывать как в процессе подбора консервативной терапии, прогнозирования течения основного заболевания, так и при выборе оптимального для данного субъекта метода операции.
До настоящего времени и зачастую по сей день используются зондо-вые методы исследования моторно-эвакуаторной функции, которые связаны с необходимостью введения различной толщины зондов, что неприятно как для больного, так и для медперсонала [1]. Кроме того, подобная техника проведения исследований значительно сужает объем их применения ввиду невозможности использования у соматически тяжелых больных, у больных в раннем послеоперационном периоде и т.п. Именно этой причиной объясняется не прекращающийся интерес физиологов и клиницистов к изучению моторно-эвакуаторной деятельности желудка и кишечника, а также к разработке новых методов, позволяющих адекватно, не только качественно, но и количественно оценивать интенсивность и характер моторной активности различных отделов ЖКТ.
В качестве дополнительных методов исследования МЭФ применяются методы, основанные на измерении электрической активности органов

СіГММ Ци*00вм
СмкірИм^грммв) І Спморіпомашиостмі | Слоттрідпаотв) і Оютл» Цю частот*
• 12 2 4 ( І • II 11 11 II <4 »
Рисунок 1.8 — Спектр электрической активности желудка, развёрнутый во времени [ ]
'і «Гірзомм I 1а. 11рв.-метр 1р41рм>0» И ІД б :Н »(«сс .кыааамма ?: Прттрял»
Рисунок 1.9 — Доминирующая частота колебаний сигнала желудка [24]