CC BY
31
отклонения участка сигнала от эталона используется пороговый метод обнаружения известного сигнала. Для этого сигнал преобразуется во временную функцию, представляющую меру отклонения. Это можно сделать различными способами. Наиболее простой способ — определение евклидова расстояния в к-мерном пространстве, где к—размерность эталона в отсчетах. В случае многомерного сигнала размерность пространства увеличивается пропорционально размерности сигнала. Таким образом, многомерный сигнал преобразуется в одномерную временную функцию, в идеале принимающую нулевое значение на место Р-зубцов, полностью совпадающих с заданным многомерным эталоном. На практике, на месте обнаруживаемых Р-зубцов функция может иметь ненулевое значение, обусловленное изменчивостью (нестационарностью) Р-зубцов и воздействием помех. Для решения задачи отделения обнаруживаемых Р-зубцов от артефактов можно воспользоваться априорными знаниями о возможном распределении Р-зубцов на оси времени. С этой целью необходима предварительная оценка желудочкового ритма и его статистических характеристик (анализ ЯЯ-интервального ряда). Если ЯЯ-интервальный ряд нехаотичный (вариационный размах не, более 10%), то ритм желудочков может быть одним из трех типов: синусовый, желудочковый, АВ-соединения. В любом из этих случаев соотношение РР-интервалов и ЯЯ-интервалов может находиться в виде простых дробей, не превышая значений 3— 4. Это означает, что зная количество ЯЯ-интервалов можно достаточно точно оцепить верхнюю границу РР-интервалов. Зная такую границу N можно осуществить классификацию минимумов построенной функции отклонения от эталона на Р-зубцы и артефакты с использованием порога для принятия классифицирующего решения. Естественно, особую важность в этом случае имеет правильный выбор порога. Для выбора порога строится распределение частоты попадания минимумов функции в набор амплитудных интервалов. Далее, двигаясь от минимального интервала, суммируются частоты по интервалам, пока сумма не достигнет N. Это означает, что при уровне порога, соответствующего последнему интервалу, количество экстремумов будет порядка N. Если дополнительно поставить условие од-номодальности распределения частот попадания в интервалы, качество определения порога улучшится.
В.В.Югринов
ПРИБОР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РН ВНУТРИ ЖЕЛУДКА БЕЗЗОНДОВЫМ
МЕТОДОМ
Разработано устройство для определения РН внутри желудка беззондовым методом. Данное устройство актуально, так как в настоящее время при исследовании секреторной функции желудка используются более длительные и весьма неприятные процедуры.
Прибор разработан на основе современного микроконтроллера фирмы Ые1, с возможностью подключения к ПК для обработки и анализа результатов, а также формирования баз данных по результатам исследования.
В данной работе используется метод, основанный на пропускании переменного электрического тока через объект (тело человека), то есть метод неразрушающего послойного исследования внутренней структуры объекта посредством его многократного просвечивания в различных пересекающихся направлениях (число пересечений может быть от 10 о 106).
Данное устройство использует переменный электрический ток в качестве зондирующего средства. Суть работы заключается в том, что через исследуемый объект (в данном случае тело человека), обладающий электропроводимостью, с помощью находящийся на его поверхности передающих (инжектирующих) электродов пропускают слабый переменный электрический ток. С помощью принимающих (измерительных) электродов измеряются потенциалы на поверхности, возникающие при прохождении тока через тело человека. Имея набор независимых линейных измерений, получаемых при различных комбинациях инжектирующих и измерительных электродов, можно реконструировать распределение электрического импеданса внутри объекта и проанализировать полученные данные. Обработка данных осуществляется с помощью компьютера.
Е. С. Синютин
ПОСТРОЕНИЕ МОДЕЛИ ГЕНЕРАЦИИ СЕРДЕЧНОГО РИТМА И РЕГУЛЯТОРА ЧАСТОТЫ СЕРДЕЧНЫХ СОКРАЩЕНИЙ
В настоящее время широкое распространение получили кардиостимуляторы, так называемые пейсмекеры (водители ритма). Кардиостимуляторы не являются регуляторами ритма сердца, так как их используют лишь при серьезных нарушениях активности синусного узла, приводящих к его полной неспособности задавать ритм. Поэтому кардиостимулятор лишь повторяет функцию синусного узла, с той разницей, что на него не заведена биологическая обратная связь и ритм, устанавливаемый кардиостимулятором, остается постоянным вне зависимости от нагрузок на организм.
Для того чтобы построить систему, способную устанавливать ритм сердца и изменять его в зависимости от нагрузки, необходимо понять, какие механизмы участвуют в нормальной регуляции сердечного ритма, и главное, каким должен быть контур искусственной регуляции.
Основная цель при создании регулятора - обеспечить нормальную гемодинамику, т.е. поддержание минутного объема перекачиваемой крови на должном уровне. В свою очередь, минутный объем определяется как произведение объема левого желудочка на частоту сердечных сокращений (ЧСС). Объем левого желудочка - величина, определяемая анатомией сердца, и для отдельного человека являющаяся постоянной величиной.
Таким образом, для поддержания нормальной гемодинамики регулятор должен поддерживать заданный уровень ЧСС.
Остается открытым вопрос о величине этого заданного уровня. В общем случае, необходимый уровень гемодинамики определяется концентрацией окси-гемоглобина в крови (желательно в периферийных сосудах). При его нормальном уровне гарантируется снабжение кислородом всех органов (если ткани не потеряли способность его усваивать).
Для такого контура регулирования, более медленного, чем контур регуляции ЧСС алгоритмы управления требуют отдельного исследования, прежде всего экспериментального.
Создание же регулятора ЧСС является самостоятельной важной задачей, так как, например, для больных с ограниченными физическими нагрузками можно заранее определить несколько режимов ЧСС, соответствующих сну, отдыху и небольшой нагрузке. Так как регулятор внешний, то больной может сам изменять режим, а регулятор позаботится о его поддержании и кроме того даст сигнал тре-308
