О методе фазовой обработки биомедицинских сигналов Текст научной статьи по специальности «Медицинские технологии»

Известия ТРТУ

Тематический выпуск

УРОЛОГИЯ

Диагностика.

Доброкачественной опухоли мочевого пузыря, Злокачественной опухоли мочевого пузыря, Цистит.

ДОМП-ЗОМП-Цистит (Вальд, 5 бинарных структур). ДОМП-ЗОМП-Цистит (Н-П, 16 признаков без цистоскопии).

ОМП-Цистит (Консилиум: АДД, Вальд, Эксперты).

ПАТОЛОГИЯ ОРГ. И СИСТЕМ ЖИВОТА Диагностика.

Рвота в сочетании с другими симптомами.

АДД «Рвота в сочетании с сухим и/или обложенным языком».

АДД «Рвота в сочетании с болью в животе».

В интеллектуальной системе возможна интеграция всех или любой части алгоритмов, разработанных для решения конкретной задачи (компьютерный консилиум).

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Алпатов А.П., Прокопчук Ю.А., Костра В.В. Госпитальные информационные системы: архитектура, модели, решения. - Днепропетровск: УГХТУ, 2005. - 257 с.

2. Прокопчук Ю.А. Концептуальная модель базы знаний интеллектуальной медицинской системы // Проблемы программирования. N 2-3, 2004. - С.334-338.

3. Прокопчук Ю.А. Формулировки основных задач, решаемых интеллектуальными медицинскими системами // Сб. докладов Междунар. конф. "Информационные технологии и кибернетика на службе здравоохранения" (Днепропетровск, июнь 2005 г.). - Днепропетровск: ИТМ-УГХТУ, 2005. - С.32-43.

4. Генкин А.А. Новая информационная технология анализа медицинских данных (программный комплекс ОМИС). - СПб: Политехника, 1999. - 191 с.

И.В. Разин, А.М. Прудников О МЕТОДЕ ФАЗОВОЙ ОБРАБОТКИ БИОМЕДИЦИНСКИХ СИГНАЛОВ

Предлагаемый в работе метод «фазовой» обработки стохастических биомедицинских сигналов относится к непараметрическим методам математической статистики, поскольку обладает всеми характерными для них свойствами.

Сущность фазового метода заключается в оценке нормированного энергетического спектра вн (ю) сигнала 2,(1) с помощью среднеквадратических частот. Выбор их в качестве характеристик описания сигнала не случаен - они связаны с нормированными моментами цп энергетического спектра, представленного в базисе обобщенных 8 - функций и ее производных 5(п) (ю) п-го порядка:

ад м ад -

Сн(ю) = X ^^(ю^ где м2 = КОн(®Мш = ш2(1) = Б.(1)(0)/Б5(0) -

П = 0 п! -ад 5 5

момент второго порядка энергетического спектра О (га),

ад П —2---- Б5(п/2)(0) Б5((п-2)/2)(0) Б5(1)(0) (1)

мп = (ю Он (юМю = Юе(п/2) X ...ХСВ(1) =-------- ---------------------------------X —-X ... X—2- >

-ад 5 5 Б5((п-2)/2)(0) Б5((п-4)/2)(0) Б^ (0)

момент произвольного п > 4 порядка, б (0) - дисперсия (п/2) - раз диффе-

5(п/2) \ )

ренцированного сигнала. Как видно из (1), нормированный момент порядка п > 4 равен произведению отношений средних мощностей производных сигна-

Раздел II

Аппаратные и программные средства медицинской диагностики и терапии

ла, отличающихся (на единицу) порядком дифференцирования. Увеличение порядка нормированного момента на два (п-четное) приводит к появлению в (1) нового сомножителя. Таким образом, сомножители момента п-го порядка содержат всю информацию обо всех моментах более низкого порядка. Корень квадратный из сомножителей в (1) образует ряд среднеквадратических частот

ю 2 , , / г ) , которые представляют особый интерес и составляют исход-

•у ^(1) ■у ^(п'2)

ный алфавит структурных характеристик описания анализируемого сигнала. Варьируя интервалом усреднения можно получать интегральную или локальную оценку среднеквадратических частот. Интегральная (глобальная) оценка (большой интервал усреднения) среднеквадратических частот определяет степень высокочастотного характера сигнала и его производных на этом интервале усреднения. Скользящая локальная оценка (небольшой интервал усреднения) позволяет сформировать позиционное положение нулей исходного и дифференцированного сигналов или, другими словами, положение нулей, экстремумов, точек перегиба и т.д. анализируемого сигнала. Знание позиционного положения дает информацию о временных интервалах между комбинаторикой «нулей». В совокупности вся информация является основой для формирования грамматики языка, позволяющего вынести решение при классификации сигнала.

Отметим, что фазовый метод может быть использован при анализе широкого круга биомедицинских сигналов - электромиограммы, электрокардиограммы и т.д. Подчеркнем, что «нули» - инвариантные характеристики, поэтому изменения уровней сигнала и шума не влияют на выходной сигнал фазового фильтра, что подтверждается проведенными экспериментальными исследованиями.

М.Ю. Смирнова

МЕТОД ИССЛЕДОВАНИЯ И ДИАГНОСТИКИ СОСТОЯНИЯ ПАТОЛОГИЧЕСКИ ИЗМЕНЕННЫХ СТРУКТУР ЖЕЛУДОЧКОВ СЕРДЦА

ПРИ ИХ КОРРЕКЦИИ

Больные с постинфарктными аневризмами сердца и ишемическими желудочковыми тахикардиями в первую очередь ассоциируются с таким понятием, как внезапная сердечная смерть (ВСС). Основными методами лечения больных с ишемическими желудочковыми тахикардиями и постинфарктными аневризмами сердца: медикаментозная антиаритмическая терапия, радикальное устранение аритмогенного очага и имплантация кардиовертера-дефибрилятора с целью профилактики ВСС. Бесспорно, что наиболее радикальные методы лечения позволяют добиться наилучшего гемодинамического результата. Однако, принимая во внимание тот факт, что у данной категории больных имеются нарушения в кровоснабжении сердечной мышцы и расстройства внутрисердечной гемодинамики, выбор рациональной тактики является одной из наиболее сложных и нерешенных проблем современной кардиохирургии. Клинический опыт показал, что не всем пациентам данной категории может быть выполнено радикальное хирургическое вмешательство, поэтому четкие критерии отбора и выбор окончательных показаний существенным образом влияя.т на результаты хирургического лечения, госпитальную летальность и показатели отдаленной выживаемости и качество жизни.

Даже при правильном поставленном диагнозе возможности консервативной терапии аритмогенной дисплазии сердца невелики: эффективность антиаритмиче-ских препаратов составляет 40-50% на ранних стадиях заболевания; причем монотерапии, как правило, оказывается недостаточно, и требуется сочетание 2-3 анти-