И.С. Жаров "Применение спектрального анализа дыхательного ритма для исследования функции внешнего дыхания"

RUS ENG UKR

Кононов Дмитрий Александрович

Факультет: ФКИТА

Специальность: Электронные системы

Тема выпускной работы: Исследование и разработка методики и электронных средств диагностирования контроля состояния дыхательных органов человека и выслушивания шумов в легких человека

Руководитель: проф. Чичикало Нина Ивановна

E-mail

Применение спектрального анализа дыхательного ритма для исследования функции внешнего дыхания

И.С. Жаров

  • Источник
  • В современной функциональной диагностике легких ни один из традиционных методов исследования дыхания не использует оценку функции дыхания с применением спектрального анализа. В то же время применение этих методов обеспечивает высокую информативность и достоверность мониторинга различных механизмов, повышает оперативность обследования. Это обусловило постановку задачи применения апробированных в технике методов мониторинга применительно к методам и средствам анализа различных процессов в человеческом организме, а особенно дыхания.

    Все вышесказанное позволяет сделать вывод о необходимости поиска новой тактики обследования, а именно выделения надежных и точных критериев определения (наличия и локализации) поражений дыхательной системы. Дыхание - процесс периодический, колебательный и имеет сходство с механическими колебательными процессами в таких характеристиках, как частота и амплитуда. Следовательно, по аналогии с методами технической диагностики, где уже достаточно долго основным способом получения диагностической информации является не анализ формы колебаний, а их спектральный состав, можно предположить, что и в медицине возможно применение исследования с помощью спектрального анализа.

    Целью исследований является повышение достоверности мониторинга функционального состояния органов дыхания путем автоматизации процесса обследования его тахометрических параметров. Разрабатываемая компьютерная система выполняет следующие функции: сбор данных текущих обследований, обработку их методами спектрального анализа, хранение данных об обследованиях, сопоставление их со спектром-маской и выполнение анализа тенденций отдельных спектральных составляющих. Новизна исследования заключается в применении спектрального анализа для тахометрического метода исследования функции легких, который ранее по результатам проведенного обзора существующих методов не имел места.

    В данной работе предлагается следующая концепция тахометрического обследования: регистрация дыхательного потока и преобразование полученных данных в массив дискретных значений; формирование с помощью быстрого преобразования Фурье (БПФ) узкополосных спектров полученных данных объемного расхода; накопление результатов периодических обследований конкретного пациента; прогнозирование хода заболевания

    Специфика метода заключается в проведении периодических профилактических обследований, так как именно при регулярных повторных измерениях можно сопоставлять полученные спектры дыхания и наблюдать закономерные изменения его состояния.

    Таким образом, в предлагаемой методике должны осуществляться следующие действия: организация БД обследований; периодическая регистрация дыхательного потока (ДП) пациента; обработка ДП и получение текущего спектра путем БПФ; формирование для данного пациента спектра-маски; сопоставление текущего спектра с маской с целью выявления отклонений в текущем состоянии пациента; сопоставительный анализ всех накопленных данных, формирование тенденций состояния пациента; экстраполирование тенденций изменения состояния пациента с целью прогнозирования хода заболевания.

    iluvator@yandex.ru