Методи та засоби забезпечення достовірності діагностики функції зовнішнього дихання в цифрових портативних спірометрах

Abstract

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.11.17 – біологічні та медичні прилади і системи. – Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут», Харків, 2012. Дисертація присвячена питанням забезпечення достовірності діагностики функції зовнішнього дихання у цифровому портативному спірометрі методами і засобами отримання та обробки інформації на основі математичного моделювання процесів моделювання фізичних процесів при перетворенні повітряного потоку. Проведено аналіз та вибір типу датчика об'ємної швидкості повітря, використання якого буде найбільш ефективно і доцільно для використання в портативному спірометрі. Обґрунтований і реалізований метод поліпшення технічних показників цифрового портативного спірометра на етапі отримання діагностичної інформації. Запропоновано математичну модель перетворення швидкості повітряного потоку в цифровий код. Також в роботі розроблено метод обробки сигналу перетворення турбінного перетворювача потоку для отримання достовірних результатів спірометричного дослідження на основі аналітичного опису функції перетворення датчика. Розроблено дослідний зразок цифрового портативного спірометра і проведено його експериментальні дослідження. Розроблені методи забезпечення якості спірометричної апаратури на етапі отримання діагностичної інформації та отримана функція перетворення ТПП, які були використані при розробці і виробництві цифрового портативного спірометра в фірмі «Радмір» ДП АТ НДІРВ (м. Харків).

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.11.17 – биологические и медицинские приборы и системы. – Национальний технический университет Украини «Киевский политехничнеский институт», Харьков, 2012. Диссертация посвящена вопросам обеспечения достоверности диагностики функции внешнего дыхания в цифровом портативном спирометре методами и средствами получения и обработки информации на основе математического моделирования процессов моделирования физических процессов при преобразовании воздушного потока. Проведен анализ и выбор типа датчика объемной скорости воздуха, использование которого будет наиболее эффективно и целесообразно для использования в портативном спирометре. Обоснован и реализован метод улучшения технических показателей цифрового портативного спирометра на этапе получения диагностической информации. Предложена математическая модель преобразования скорости воздушного потока в цифровой код. Также в работе разработан метод обработки сигнала преобразования турбинного преобразователя потока для получения достоверных результатов спирометрического исследования на основе аналитического описания передаточной характеристики датчика. Разработан опытный образец цифрового портативного спирометра и проведены его экспериментальные исследования. Разработанные методы обеспечения качества спирометрической аппаратуры на этапе получения диагностической информации и полученная передаточная функция ТПП использованы при разработке и производстве цифрового портативного спирометра в «РАДМИР» ДП АО НИИРИ (г. Харьков).

Dissertation for the degree of candidate of technical sciences, specialty 05.11.17 - Biological and medical devices and the system. - National Technical University of Ukraine "Kyiv polytechnic Institute", Kharkov, 2012. The thesis is devoted to ensuring the reliability of diagnosis of lung function in a digital portable spirometer methods and means of obtaining and processing information on the basis of mathematical modeling simulation of physical processes in the conversion of air flow. The analysis and choice of sensor type air flow rate, the use of which will be most effective and appropriate for use in a portable spirometer. Justified, and implemented a method to improve technical performance digital portable spirometer during obtain diagnostic information. A mathematical model for converting air velocity into a digital code. Also in the paper developed a method of signal processing transform the turbine flow transducer to obtain reliable results, spirometric studies based on analytical description of the transfer characteristic of the sensor. Developed a prototype portable digital spirometer and performed his experiments. The methods developed for quality assurance equipment for spirometric stage of obtaining diagnostic information and the resulting transfer function of the TCF used in the development and manufacture of portable digital spirometer in "Radmir" (Kharkiv).