Измерительный преобразователь биосигналов сердечного ритма систем управления эластичностью артериальных сосудов человека

• Автор: Федотов, Александр Александрович
• Шифр специальности: 05.13.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 153 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1 ОБЗОР ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ
БИОСИГНАЛОВ СЕРДЕЧНОГО РИТМА
1Л Системы управления эластичностью артериальных сосудов
1.2 Средства регистрации показателей сердечного ритма
1.3 Параметры сердечного ритма для определения показателя эластичности артериальных сосудов человека
1.4 Комплексная обработка биосигналов сердечного ритма в системах управления эластичностью артериальных сосудов
1.5 Выводы
ГЛАВА 2 МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ФОРМИРОВАНИЯ СИГНАЛА АРТЕРИАЛЬНОЙ ПУЛЬСАЦИИ КРОВИ В ИЗМЕРИТЕЛЬНОМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕ БИОСИГНАЛОВ СЕРДЕЧНОГО РИТМА
2.1 Обзор гемодинамических моделей
2.2 Моделирование гемодинамических процессов
2.3 Гемодинамическая модель сосуда без отражения
2.4 Гемо динамическая модель сосуда с отражением
2.5 Моделирование сигнала артериальной пульсации крови
2.6 Моделирование связи между параметрами пульсового ритма и показателем эластичности артериальных сосудов
2.7 Методика комплексной обработки сигналов биоэлектрической активности сердца и артериальной пульсации крови
2.8 Выводы
ГЛАВА 3 ИССЛЕДОВАНИЕ ПОГРЕШНОСТЕЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ БИОСИГНАЛОВ СЕРДЕЧНОГО РИТМА
3.1 Методика оценки погрешностей измерительного преобразователя биосигналов сердечного ритма

3.2 Средства обнаружения опорных точек сигналов артериальной пульсации крови и биоэлектрической активности сердца
3.3 Исследование погрешностей обнаружения опорных точек сигнала артериальной пульсации крови
3.4 Выводы
ГЛАВА 4 ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ БИОСИГНАЛОВ СЕРДЕЧНОГО РИТМА
4.1 Особенности построения аппаратных средств измерительных преобразователей биосигналов сердечного ритма
4.2 Практическая реализация измерительных преобразователей биосигналов сердечного ритма
4.3 Расчет погрешностей измерительного преобразователя биосигналов сердечного ритма
4.4 Клиническое использование измерительных преобразователей биосигналов сердечного ритма в составе системы управления эластичностью артериальных сосудов
4.5 Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. Важным направлением в совершенствовании систем управления состоянием организма человека является разработка измерительных преобразователей (ИП) физиологической информации, позволяющих получить оперативную информацию о текущем состоянии как всего организма в целом, так и его отдельных систем и органов. При построении ИП физиологической информации широко используются параметры сердечного ритма человека для оценки состояния организма и формирования управляющих воздействий, направленных на коррекцию состояния. Рассмотрению данных вопросов посвящены работы P.M. Баевского, В.М. Хаютина, ЛИ. Калакутского, S. Akselrod, М. Pomeranz, J. Allen, M.F. O'Rourke, R.P. Kelly в которых показаны основные направления развития ИП для получения диагностической информации о структуре сердечного ритма и диагностических показателях состояния сердечно-сосудистой системы. Показатели сердечного ритма человека отражают активность процессов регуляции сосудистого тонуса и могут быть использованы для определения показателя эластичности артериальных сосудов человека.
Определение показателя эластичности артериальных сосудов человека требует построения ИП биосигналов сердечного ритма для неинвазивной диагностики патологии на ранней стадии развития. Существующая аппаратура, применяемая в системах управления эластичностью артериальных сосудов человека, основанная на ультразвуковых или рентгенографических методах, является дорогостоящей, не обеспечивает оперативность диагностической процедуры, предъявляет высокие требования к квалификации врача-оператора, зачастую требует инвазивного вмешательства в организм и не является полностью безопасной для здоровья человека.
Разработка и внедрение ИП биосигналов сердечного ритма для определения показателя эластичности артериальных сосудов человека сдерживается отсутствием анализа параметров, методик разработки и проектирования ИП подобного типа. Необходимо исследование закономерностей формирования диагностических показателей эластичности артериальных сосудов и структурного построения ИП биосигналов сердечного ритма. Кроме того, необхо-

1.5 Выводы
1. Существующие системы управления эластичностью артериальных сосудов человека, основанные на ультразвуковых или рентгенографических методах, являются дорогостоящими, не обеспечивают оперативность диагностической процедуры, предъявляют высокие требования к квалификации врача-оператора, зачастую требуют инвазивного вмешательства в организм и не являются полностью безопасной для здоровья человека.
2. Наиболее перспективным направлением развития систем управления эластичностью артериальных сосудов является использование измерительных преобразователей биосигналов сердечного ритма, реализующих одновременную регистрацию и комплексную обработку сигналов биоэлектрической активности сердца и артериальной пульсации крови.
3. Существующие измерительные преобразователи биосигналов сердечного ритма не могут обеспечить эффективное определение диагностического показателя эластичности артериальных сосудов человека в силу отсутствия исследованной взаимосвязи между параметрами сердечного ритма и показателем эластичности артериальных сосудов.