Біотехнічна система аналізу пульсограм на основі фазових портретів
| dc.contributor.author | Нікітчук, Тетяна Миколаївна | |
| dc.contributor.degreedepartment | Кафедра радіотехніки, радіоелектронних апаратів та телекомунікацій | uk |
| dc.contributor.degreegrantor | Житомирський державний технологічний університет | uk |
| dc.date.accessioned | 2013-12-13T15:29:51Z | |
| dc.date.available | 2013-12-13T15:29:51Z | |
| dc.date.issued | 2013 | |
| dc.description.abstracten | PhD thesis on specialty for candidate’s degree of technical sciences 05.11.17 – Biological and medical devices and systems. – National technical university of Ukraine "Kyiv polytechnic institute", Ukraine, Kyiv, 2013. The thesis is devoted to the development and improvement of methods and tools for pulse-grams processing and analyzing based on the phase portraits. The work was further developed harmonic three-phase model of pulse wave used to obtain mathematical equations and construct a pulse curves for the most common types of pulse-grams, "equal", "uneven", "high", "low", "slow" and "fast" pulse signals. Based on modeling data received and investigated phase portraits of pulse-grams. A set of quantitative indicators has been formed – criteria analysis of pulse-grams to automatically set the type of pulse, and, on the basis of compliance with the basic types of pulse-grams pathology of the cardiovascular system, to determine the presence/absence of dysfunction. Investigated the possibility of RS-analysis modifications for pulse-grams processing in an environment where noise is an unknown quantity, the method of selection of informative components of pulse-grams under white noise through the use of Hurst’s index, allowing a qualitative assessment of pulse signals. The structure and principles of automated biotechnical system analysis of pulsegrams has been developed. Implemented experimental sample and the analysis of real pulse-grams, bringing established and confirmed the effectiveness of the improved method, we prove the correctness of the calculation of phase portraits of pulse-grams model, improved the classification rate criterion, based on the variability characteristics of pulse-grams throughout the diagnostic procedure. | uk |
| dc.description.abstractru | Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.11.17 – Биологические и медицинские аппараты и системы. – Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт», Украина, Киев, 2013. В диссертации обобщенна разработка и совершенствование методов и средств обработки и анализа пульсограм на основе фазовых портретов. При переходе к анализу пульсовых кривых в фазовой плоскости, изменение состояния сердечно-сосудистой системы отображается движением точки и, как следствие, формой фазовой траектории. Таким образом, фазовый портрет как совокупность фазовых траекторий однозначно характеризует состояние исследуемой системы лишь в двух координатах и при этом отражает все изменения, возможные в системе. Проведен аналитический обзор методов и средств анализа пульсограм, в результате которого установлено, что основные критерии классификации пульсограм, которые являются основой для автоматизированного диагностического заключения, имеют ограниченную действенность, поскольку не учитывают вариабельность основных характеристик пульсограм на длительных временных последовательностях. В работе предложена усовершенствована классификация типов пульса, что основывается на вариабельности характеристик пульсограм на протяжении всей диагностической процедуры; разработана система соответствия основных типов пульсограм с возможными патологиями сердечно-сосудистой системы, что позволило автоматизировать вывод о наличии/отсутствии дисфункции сердечно-сосудистой системы. В работе получила развитие гармоническая трехфазная модель пульсовой волны, что дало возможность получить математические уравнения и построить пульсовые кривые для наиболее распространенных типов пульсограм: «ровного», «неровного», «высокого», «низкого», «медленного» и «быстрого» пульсовых сигналов. Полученные уравнения проанализированы в фазовой плоскости. Основная идея данного метода состоит в том, что на основе анализа пульсового сигнала, переменного во времени, оценивается его производная, и в координатах отображается графическая зависимость между амплитудой пульсового сигнала и скоростью ее изменения во времени. Эффективность данного метода, прежде всего, в том, что при различных изменениях в ритме сердца, при дисфункциях сердечно-сосудистой системы меняется не только последовательность периодов, но и скорость их изменения во времени. Поэтому дифференцированный пульсовой сигнал неизбежно содержит в себе дополнительную информацию о состоянии сердечно-сосудистой системы испытуемого. Фазовый портрет можно получить, отложив по одной оси сам сигнал, а по другой – его производную. Сформирован комплекс количественных показателей фазовых портретов – критериев анализа пульсограм, что позволяют автоматически устанавливать тип пульса, а также, на основе системы соответствия основных типов пульсограм патологиям сердечно-сосудистой системы, определять наличие/ отсутствие ее дисфункции. Исследованы возможности применения модификаций метода RS-анализа для обработки пульсограм в условиях, когда уровень шума является неизвестной величиной; разработан метод выделения информативных компонентов пульсограм в условиях белого шума на основе использования показателя Херста, что позволяет проводить качественную оценку пульсовых сигналов. Разработана структура и принципы работы автоматизированной биотехнической системы анализа пульсограм. Преимуществом данной системы является возможность адаптации к антропометрическим данным, возможность устранить белый шум с амплитудой 1–5 % от амплитуды полезного сигнала путем использования разработанного программного обеспечения. Реализовано экспериментальный образец и проведен анализ реальных пульсограм, в результате чего подтверждена эффективность созданных и усовершенствованных методов, доказана корректность расчета показателей фазовых портретов модельных пульсограм. | uk |
| dc.description.abstractuk | Дисертація на здобуття вченого ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.11.17 – Біологічні та медичні апарати і системи. – Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут», Україна, Київ, 2013. В дисертації узагальнено розробку та вдосконалення методів і засобів оброблення та аналізу пульсограм на основі фазових портретів. У роботі отримала подальший розвиток гармонічна трифазна модель пульсової хвилі, що дало змогу одержати математичні рівняння та побудувати пульсові криві для найбільш поширених типів пульсограм: «рівного», «нерівного», «високого», «низького», «повільного» та «швидкого» пульсових сигналів. На основі модельних даних отримано та досліджено фазові портрети пульсограм. Сформовано комплекс кількісних показників – критеріїв аналізу пульсограм, які дозволяють автоматично встановлювати тип пульсу, а також, на основі системи відповідності основних типів пульсограм патологіям серцево- судинної системи, визначати наявність/відсутність її дисфункції. Досліджено можливості застосування модифікацій методу RS-аналізу для оброблення пульсограм в умовах, коли рівень шуму є невідомою величиною; розроблено метод виділення інформативних компонентів пульсограм в умовах білого шуму на основі використання показника Хьорста, що дозволить проводити якісну оцінку пульсових сигналів. Розроблено структуру і принципи роботи автоматизованої біотехнічної системи аналізу пульсограм. Реалізовано експериментальний зразок та проведено аналіз реальних пульсограм, в результаті чого підтверджено ефективність створених та вдосконалених методів, доведено коректність розрахунку показників фазових портретів модельних пульсограм, удосконалено критерій класифікації пульсу, що ґрунтується на варіабельності характеристик пульсограм протягом всієї діагностичної процедури. | uk |
| dc.format.page | 26 л. | uk |
| dc.identifier.uri | https://ela.kpi.ua/handle/123456789/6421 | |
| dc.language.iso | uk | uk |
| dc.publisher | Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут" | uk |
| dc.publisher.place | Київ | uk |
| dc.status.pub | published | uk |
| dc.subject.udc | 612.1:57.087:004.03 | uk |
| dc.title | Біотехнічна система аналізу пульсограм на основі фазових портретів | uk |
| dc.type | Other | uk |
| thesis.degree.level | candidate | uk |
| thesis.degree.name | кандидат технічних наук | uk |
| thesis.degree.speciality | 05.11.17 – біологічні та медичні прилади і системи | uk |