CC BY
36
11 12 13 14 I:
Скорость пульсовой волны / мм/с
Средняя е&ошстъ ют ока spas» f ым/с
Рис. 5. Чувствительность кровяного давления от индивидуальных изменений скорости пульсовой волны (лево) и на независимых изменениях от скорости потока (право).
Снятие субъективного фактора при измерении артериального давления неинвазивным методом производится в связи с тем, что рассмотренный метод не воспринимаются пациентом в процессе снятия давления. Для корректировки показаний, т.е. верификации, результата измерений в методах, основанных на измерении вторичных параметров необходимо использовать традиционные методы или предложенный метод, показания которого рассматриваются как абсолютные. При этом считается, что за время интервала между измерениями биофизические параметры пациента существенно не изменяются.
ЛИТЕРАТУРА
1. Эман А. А. Биофизические основы измерения артериального давления □ JI ■ Медицина. 1983.
2. Elter, P. et al., Noninvasive and nonocclusive determination of blood pressure using laser Doppler flowmetry, Proceedings of SPIE Specialty Fiber Optics for Medical Applications, 2005
3. Физиология человека т.2 под ред. Р. Шмидта и Г Тевса ,1996
4. М. В. Вайсман статья «Алгоритм обработки артериального давления крови» приведена на сайте www.Cosmedlech.ru
Кравченко А. П. Ляхова Л. П.
МОНИТОРИНГ ПРОФИЛЯ ДНА ПО КУРСУ ДВИЖЕНИЯ подводного
АППАРАТА
В рассматриваемом способе [1] производят активную эхолокацию участка дна. Для этого необходимо использовать ножевидную расщепленную в вертикальной плоскости характеристику направленности произвольно определенной ширины (0) и с произвольно определенным углом наклона ее относительно вертикали ((3). Расщепление ХН выполняется для придания ХН специальной формы типа "веерообразной1' или "ромашкообразной", или "многогребенчатой" для получения изрезанной ХН, имеющей нулевые провалы между лепестками. Изрезанность расщепленной на множество лепестков ХН используется для определения времени акустического контакта с дном каждого лепестка расщепленной ХН путем формирования строб-импульсов в моменты совпадения направления на лоцируемый элемент участка дна с положением нулей расщепленной ХН. При этом соотношении времени акустических контактов с дном лепестков ХН оказываются информативным при определении среднего уклона дна лоцируемого участка, что позволит определить средний уклон дна только по измеренным величинам времени акустического контакта с дном лепестков ХН. т.е. без измерения расстояния до эхолоцируемых элементов дна. Предложенный способ определения наклона дна позволяет использовать для определения уклонов дна однолучевую одноканальную
гидроакустическую аппаратуру после придания ХН антенны специальной многолепестковой формы (изрезанной) путем расщепления ее характеристики на ряд лепестков. Измеряют время Т1 и Т2 контакта с дном 1-го и 2-го лепестков соответственно расщепленной характеристики направленности.
Геометрия распространения гидроакустических сигналов для случая двухлеиестковой характеристики направленности изображена на (рис.1), где обозначено:
Р - угол между вертикальной линией и осевой линией 2-х смежных лепестков характеристики направл енности;
9 - ширина 2-х смежных лепестков характеристики направленности в вертикальной плоскости;
С, - средняя величина наклона дна на участке эхолоцирования;
у - угол между линией дна и осевой линией 2-х смежных лепестков характеристики направленности в вертикальной плоскости;
т] - ширина лепестка расщепленной хараю еристики направленности в вертикальной плоскости;
а - угол скольжения при нулевом наклоне на участке эхолоцирования;
ге - угол скольжения при наличии наклона на участке эхолоци-рования;
«нА - углы скольжения при нулевом наклоне в моменты начала и окончания акустического контакта с э х о л о пиру с мы м участком дна соответственно;
эе„, эгк - углы скольжения при наличии наклона в моменты начала и окончания акустического контакта с эхолоцируемым участком дна соответственно;
т - угол между вертикальной линией и линией дна по оси характеристики направленности в вертикальной плоскости;
Ъ2,Ь1 - линии, ограничивающие сектор эхолоцирования 2-мя смежными лепестками участка
дна;
Ц, - осевая линия 2-х смежных лепестков характеристики направленности
!*<¥>■<(£ |6!!&:<? ъш тжш*
Г«*гт&
««» »*«|
Наклон дна (О на участке эхолокации по выражению:
С, = агс^ (1)
где Ъ определяют из уравнения вида:
г2А + 2В + С = 0 (2)
Коэффициенты уравнения (2) А, В, С определяют по известным постоянным величинам 0, (3 и измеренным переменным Т] и Т2 из выражений:
А-Т -А1-А2
В = -Т ■ В1 + В2 (3)
С = -Т-С1 + С2
где Т - измеренная величина, характеризующая величину и знак наклона участка дна определяется из выражения.
г = £ (4)
Л
А1УА2УВ1,В2,С1:)С2- постоянные величины, определяют из выражений:
COS
A,
R ’ fft 0'
В— -sin B + -
4 J I 2.
Sin(^ + ‘ sin(^ ^ т) ~ cos(^ + !|)' COS(^ " f J
sinf P - — | • sin( p + — j - cos( p - — | ■ cos) P + —
(5)
A, =■
cos(/? + ^)sin(/?-^)
[sin(/? + sin(/? - - cos(/? + ^) cos(>0 - ^)][sin(/7 - sin(/? + ~) - cos(^ + cos(/? + ^)]
42 4244 42
1
1
sin(/? - sin( P + ~) - cos(/? + cos(/? +
С =
sin(/?-^)cos(^ + ^)
[sin(/? + —) sin(f3 - —) - cos(/7 + —) cos(/? - —)][sin(/? - — )sin(/? + —) - COS(/? - —) cos(/? + —)]
sin(P + ^)cos(p-^)
|>т(р + 5Ш( р - - соэ(Р + соэф - ^)][>т(Р - втф + ~) - совф - сгаф + %
42 42 42 42
Уравнение (3) и выражения для А, В и С получены из геометрии распространения
гидроакустических сигналов (рис.1).
Причем однозначность решения определяют из выражений.
Z = Z] при Т1>Т2
Z -Z2 Z~ZX~Z2
при Т2>Т} при Т{=Т2
(6)
где Z] 2 - действительные корни уравнения
Одновременно с измерением времени контакта с дном измеряют величину эхосигнала (т) в моменты начала, окончания акустического контакта с дном и по отдельным выборкам, частота которых соответствует требуемому разрешению по элементу дна и заносят в память Разрешающую способность измерения наклона дна по величине элемента участка дна задают произвольно в диапазоне, определяемом условием:
где Lg - величина элемента дна, на котором определяется уклон sin0
cos(P-|-Q ст
2cosx
где Ь] - минимальная наклонная дальность до дна; С - скорость зв\ ка в воде, т - длительность импульса излучения.
Определяют угол скольжения X- в моменты начала и окончания акустического контакта с дном б соответствии с выражениями, полученными по геометрии распространения сигналов (рис.1)
=90-р + С-| (9)
После определения среднего уклона ^ ]-того участка дна из (рис.2) и в соответствии с (9) находят углы скольжения на крайних элементах участка дна, лоцируемого парой смежных лепестков, производят выборки эхо-сигналов ^н, Д|К от этих же элементов, ограничивающих ]-тый участок дна, в моменты начала и окончания акустического контакта с ]-тым участком дна. Находим коэффициент пропорциональности Ккор между величинами эхо-сигналов от элементов дна и углами скольжения на них. Определяем для всех выборочных значений эхо-сигналов от элементов ]-тоге участка дна углы скольжения на них (ж) в соответствии с (9).
Находят коэффициент пропорциональности между величиной эхо-сигнала 1 и углом скольжения (эе) в соответствии с выражением:
Л,-Л
ккор
где величина эхо-сигнала в моменты начала и окончания акустического контакта с
участком дна эхолоцируемого 2-мя смежными лепестками.
Определяют углы скольжения (ае) для всех выборочных значений эхо-сигналов в интервале измерения при наличии наклонов из выражения:
. 1,
X, = штат — (11)
кОр
где i - номер элемента участка дна.
Определяют углы скольжения (а) при отсутствии наклона дна для всех выборок в интервале измерения по выражению, определенному по геометрии распространения сигналов (рис.1):
1 .
а1 = агсзт------эш ан (12)
1+-^
ч
где а„ скольжения в момент начала акустического контакта с дном при отсутствии наклона; ^ - текущее время акустического контакта с 1-тым элементом участка дна.
Определяется текущее время акустического контакта с ьтым элементом _]-того участка дна с момента появления строб-импульсов между К-1, К лепестками до момента появления импульса выборки эхо-сигнала от ] г-того элемента. Временное положение строб-импульсов, импульсов выборок и текущее время акустического контакта с^-тым элементом иллюстрируется на рис.2.
Время, с момента излучения до начала акустического контакта с дном определяется по выражению:
Т? ею х„ Бт(90 + ~)(Т2 5тф + £ - ^) + Т, этф + % + -))
*0 =-----------------------------------К---------------------~ (13)
Т18т2(Р + 5 + 7)
4
После чего определяют наклон любого элемента эхолоцируемого участка дна по выражению:
(И)
Реализация предложенного метода возможна с помощью микропроцессорной системы или реализована как специализированный бортовой модуль ПА.
ЛИТЕРАТУРА
1.Кравченко А.П.Способ определения наклона дна гидроакустическим средством мониторинга. Сборник статей «Проблемы и методы разработки и эксплуатации вооружения и военной техники» Выпуск 60. Владивосток, 2006
Кравченко А. П., Скул кина Ю.С., Хабибу л ина А. В, Киселева Н.С.
РОБОТИЗАЦИЯ ОБРАБОТКИ МИКРОСКОПИЧЕСКИХ ИЗОБРАЖЕНИЙ ДЛЯ АРМ
ЛАБОРАНТА АИС ЛПУ
В настоящее время основной объем медицинских микроскопических анализов выполняется «вручную», то есть врач-лаборант сам выполняет операции управления микроскопом, поиска и классификации объектов анализа. Но уже существуют комплексы автоматизированной микроскопии (КАМ) с роботизированными функциями анализов биоматериалов.
Востребованность роботизированного КАМ (РКАМ) связана с серьезными недостатками ручной микроскопии, не позволяющими в массовых масштабах обеспечить необходимую точность и полноту анализов
Создание РКАМ является весьма сложной задачей из-за природы определения анализируемых объектов через визуальные качественные термины, не имеющие ясного количественного эквивалента.
Функции РКАМ реализованы в специальном программном обеспечении При этом можно выделить следующие задачи обработки микроскопических изображений [1]:
1) Задачи первичной обработки, такие как геометрические преобразования, цветовая коррекция и т.д.;
2) Задачи преобразования изображения для алгоритмов распознавания, такие как бинаризация, выделение контуров, заливка и т.д.;
3) Задачи распознавания образов - определение цветовых, геометрических и других параметров изображений;
4) Задачи количественной оценки выделенных изображений.
При решении задач диагностирования с помощью КАМ исходное изображение должно подвергаться преобразованию для того, чтобы придать изображению новые параметры и характеристики, тогда дальнейшая обработка изображений в автоматизированном режиме будет выполняться с большей вероятностью и точностью обнаружения желаемых объектов. При этом восприятие преобразованного изображения не предназначено для субъективных способов диагностирования, поэтому может восприниматься как искаженное.
Основные проблемы, возникающие при анализе микроскопических изображений, - это повышение качества введенного изображения, отделение частиц заданного класса от всей совокупности микрочастиц изображения, подсчет их геометрических характеристик. При этом очень важно уделить большое внимание задачам первичной обработки, в частности задачам поэлементного преобразования, повышающим информативность микроскопического изображения. Ввиду неравномерности распределения характеристик по полю всего изображения, автоматизированные алгоритмы выделения зрительных образов будут работать не в равных условиях по полю кадра и кроме того, для указанных задач выделения изображения объекта является приемлемым видоизменить характеристики и параметры изображений по всему полю кадра в соответствии с установленными требованиями. Поэтому предлагаемой идеей является ввод специализированного модуля предобработки микроскопических изображений, позволяющего решить данную проблему.
При анализе существующих классических методов первичной обработки изображения, таких как ранговые методы, разностные методы, методы растяжения, методы гистограммных
