CC BY
52
МИС-98
II. Аппаратные и программные средства медицинской диагностики и терапии регистрируются: межзвенный угол, его первая ( угловая скорость) и вторая (угловое ускорение) производные по времени.
Введенные в программу ЭВМ антропометрические данные измерения конечности испытуемого (масса каждого звена и координаты центров их масс, определенные по специально разработанной методике) позволяют вычислить значения и построить графики изменения суставных моментов и механической мощности, развиваемой двигательным аппаратом испытуемого.
Полученные экспериментальные данные позволили внести существенные изменения в описание математической модели движения нижней конечности. В отличие от ранее разработанных, полученная математическая модель наиболее приближена к ходьбе человека в норме: имеет весомые стопы; вязкоупругие элементы, моделирующие податливость сочленений; спиральные пружины в соединениях суставов, имитирующие их упругую податливость; неравномерное распределение масс сочленений.
Уравнения движения математической модели составлены в виде уравнений Лагранжа второго рода, в котором за обобщенные координаты i приняты угловые координаты, определяющие отклонения звеньев от вертикали. Для решения полученной системы дифференциальных уравнений теоретически определены: кинетическая и потенциальная энергии системы, координаты центров масс звеньев, их угловые скорости и угловые ускорения. В результате решения системы дифференциальных уравнений теоретически определены значения суставных моментов и энергозатраты при ходьбе человека, которые согласуются с предварительными экспериментальными значениями.
УДК 621:612.815
ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ПАТОЛОГИЧЕСКОГО ТРЕМОРА
ПРИ ПАРКИНСОНИЗМЕ
А. В. Литвин, О. А. Полушкин, В. В. Ширгин
344010, Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, 1, Донской государственный технический
университет, кафедра “Приборостроение”; тел.: (862) 38-13-69
Частым видом двигательных нарушений в клинике различных заболеваний является патологический тремор конечностей. При паркинсонизме патологический тремор - один из основных симптомов заболевания. Наблюдается существенное различие между нормальным и патологическим тремором у больных паркинсонизмом. Тремор при других заболеваниях (базедова болезнь, алкоголизм и т. д.) также имеет свои отличительные черты [1]. Таким образом, объективное исследование тремора при паркинсонизме имеет большое практическое значение для диагностики и оценки эффективности лечения.
Нами произведены исследования вибрационных характеристик тремора верхних конечностей у больных паркинсонизмом. Регистрация и запись тремора выполнялись на виброизмерительном стенде. Пьезоэлектрические датчики крепились на запястии и пальцах руки. Математико-статистическая обработка записей тремора включала спектральный анализ методом быстрого преобразования Фурье, обработку по пиковым значениям записей тремора, анализ методом огибающих и определение нормированной автокорреляционной функции [2]. Для анализа данных и выполнения статистических расчетов применялись компьютерные системы AutoCAD и MATLAB [3].
Результаты анализа патологического тремора позволяют сделать следующие выводы:
Известия ТРТУ
1. Тремор верхних конечностей при паркинсонизме имеет характер эргодического случайного процесса.
2. Основная частота гармонических колебаний находится в интервале 3.8-4.5 Гц.
3. Отношение амплитуд тремора в покое (рука лежит на опоре) и при выполнении рукой каких-либо действий составило 1: 1.4....2.1.
4. При выполнении действий рукой кроме увеличения амплитуды колебаний появляются биения с частотой f=0.3....0.5 Гц.
5. Характер биений на запястье и на указательном пальце, не смотря на различные направления колебаний, совпадает.
6. Для более полного выявления характера и природы патологического тремора необходима разработка методики и аппаратуры для 3 -х мерной записи колебаний в различных частях тела больного с одновременной записью как вибрационных сигналов колебаний, так и электрофизиологической информации (электроэнцефалограмма, электромиограмма).
ЛИТЕРАТУРА
1. Гурфинкель В. С., Кандель Э. И., Коц Я. М., Шик М. Л. Применение термографии для прогноза эффективности лечения при паркинсонизме // Вопросы нейрологии. - 1963. - №4.
2. Мэнли Р. Анализ и обработка записей колебаний. -М.: Машиностроение, 1972. -367 с.
3. Потемкин В. Г. Система MATLAB. Справочное пособие. - М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 1997. - 350 с.
СИСТЕМА ОЦЕНКИ ВЕГЕТАТИВНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ ЧЕЛОВЕКА НА ОСНОВЕ КАРДИОИНТЕРВАЛОГРАФИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ
В. Л. Сахаров, О. Н. Осокина
Таганрогский радиотехнический университет, г. Таганрог, ГСП-17а, пер.
Некрасовский, 44, т. 6-17-41, e-mail: [email protected]
Сердечно-сосудистая система представляет собой функциональную систему, конечным результатом деятельности которой является обеспечение заданного уровня функционирования целостного организма. По структуре сердечного ритма, заложенного в последовательности кардиоинтервалов (R-R), можно судить об адаптационных механизмах, уровне функционирования вегетативной подсистемы организма человека. Изучение процессов регуляции сердечного ритма осуществляется при помощи метода кардиоинтервалографии (КИГ). Динамика показателей КИГ опережает динамику клинико-лабораторных, рентгенологических, электрокардиографических и других данных, что позволяет доклинически оценивать изменения в состоянии больного и вносить коррекцию в проводимое лечение.
Традиционно регистрация кардиоинтервалограммы проводилась на электрокардиографе с последующей обработкой результатов вручную. Регистрация и расчет показателей КИГ занимают достаточно много времени и с трудом могут быть использованы для оперативной терапии.
Кроме того, наибольшую актуальность имеют автономные переносные приборы регистрации КИГ, ориентированные на использование в условиях стационара, поликлиник и научно-исследовательских лабораторий.
