Запропоновано модель процесу добового моніторингу артеріального тиску (ДМАТ) на базі одновимірних неперервних марківських ланцюгів, що дозволяє визначити сталі та кусково-сталі оцінки функцій інтенсивності переходів між станами, аналітичні співвідношення для функцій ризику знаходження процесу у певному стані, ймовірнісні характеристики функціонування процесу за умов стаціонарності та момент часу входу процесу в зону стаціонарності. Запропоновано як показники ДМАТ використовувати оцінки функцій інтенсивності переходу між станами та коефіцієнти аналітичних співвідношень до функцій ризику знаходження АТ і пульсу у певних зонах контролю. Розроблено метод, який поєднує ланцюги Маркова та штучні нейронні мережі в системі ДМАТ і дозволяє на підставі результатів математичного моделювання здійснити класифікацію хвороб відносно діагнозів та кластеризацію пацієнтів з метою формування уточнених діагнозів. Розроблено методику дослідження й аналізу варіабельності АТ та пульсу з використанням нововведених показників ДМАТ, за якою сформовано рекомендації щодо класифікації діагнозів, на яких базуються прийняття рішень медичним фахівцям.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано нове застосування кускового періодично корельованого випадкового процесу як математичної моделі електрокардіосиліазу, зареєстрованого впродовж доби, яка враховує у своїй структурі поєднання властивостей періодичності та стохастичності з добовим ходом. Нa базі цієї моделі розроблено метод дослідження електрокардіосигналу серця людини у системах голтерівського моніторингу. Встановлено, що одержані спектральні компоненти є інформативно-достовірними ознаками електрокардіосигналу та відповідають функціональному стану серцево-судинної системи людини. З використанням методів статистичної теорії вибору рішень визначено достовірність оцінок спектральних компонент електрокардіосигналу з використанням формалізованої й автоматизованої процедури, яка дозволяє з підвищеною достовірністю оперативно оцінити стан серцево-судинної системи людини на початковому сегменті її захворювання. Розроблено метод (програма й алгоритм) імітаційного моделювання електрокардіосигналу на підставі кускової періодично корельованої випадкової послідовності. Створено пакет комп'ютерних програм для автоматизовакого опрацювання електрокардіосигналу та проведення імітаційних експериментів для автоматизованих систем голтерівського моніторингу).

  Скачати повний текст

Створено математичні, імітаційні моделі та методи обробки кардіосигналів електричної, магнітної та акустичної природи, базуючись на теоретико-імовірнісному підході до діагностики стану серцево-судинної системи засобами ЕОМ. На базі аналізу біофізичних процесів формування та циклічності кардіосигналів побудовано їх математичну модель лінійних періодичних у часі випадкових функцій. З урахуванням зонної часової структури реалізацій типових кардіосигналів уточнено їх математичні моделі, які подано у вигляді адитивної суміші випадкових функцій та вектора лінійних періодичних з різними періодами випадкових функцій. Запропоновано нові класи діагностичних ознак: у вигляді коефіцієнтів розкладу статистичних оцінок моментних функцій кардіосигналів за поліномами Чебишева, у вигляді вектора математичних сподівань, матриць коваріацій та кореляційних функцій тривалостей зон кардіосигналів. Створено новий метод імітаційного моделювання на ЕОМ кардіосигналів різної фізичної природи, а також систему комп'ютерних програм для обробки зареєстрованих кардіосигналів та проведення комп'ютерних імітаційних експериментів на базі кардіометричної діагностичної системи.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Досліджено питання створення нового класу неінвазивних інтелектуальних біооко-процесорних систем і приладів для діагностики рівня периферійного кровонаповнення з керованою динамікою характеристик оптичного випромінювання. Основна концепція роботи грунтується на використанні теоретичних, алгоритмічних, конструктивних і технологічних аспектів для розв'язання задач забезпечення медико-технічних вимог, стабільності функціонування та якості неінвазивних оптико-електронних систем і приладів. Запропоновано математичні моделі діагностування гемодинамічних показників, які враховують порушення периферійного кровообігу у хребетно-рухомих сегментах відповідно з експертною базою даних. Запропоновано коригувальні моделі пошарового розповсюдження оптичного випромінювання під час оцінювання рівня периферійної мікроциркуляції на заданій довжині хвилі зондуючого випромінювання. Сформовано зразкові шаблони-маски з застосуванням методу вейвлет-перетворення для виявлення рівня патологій периферійної мікроциркуляції, що дозволяє підвищити вірогідність діагностування периферійного кровообігу. Розвинуто структурну організацію оптико-електронних систем око-процесорного типу для діагностування периферійного кровонаповнення та мікроциркуляторних показників кон'юнктиви ока. Обгрунтовано вибір конструктивно-технологічних базисів. Наведено результати досліджень, проведених з застосуванням розроблених математичних моделей.

  Скачати повний текст

Вдосконалено методи та засоби обробки фотоплетизмографічної інформації та розроблено оптичний прилад "око-процесорного" типу для визначення гемодинамічних показників. Проведено теоретичне узагальнення методів взаємодії оптичного випромінювання з біотканинами. Розроблено фізичну модель для оцінювання зміни інтенсивності лазерного випромінювання у разі відбиття від судин і модель, яка застосовує метод КVР-перетворення для обробки біомедичної інформації. Наведено технічні рекомендації щодо елементної бази оптичного приладу "око-процесорного" типу для дослідження гемодинамічних показників.

  Скачати повний текст

Створено засоби підвищення точності реєстрації параметрів для діагностування у електрокардіографії (ЕКГ), які дозволяють виявляти та досліджувати низькоамплітудні складові ЕКГ, що є недоступними для аналізу класичними методами ЕКГ-діагностики. Запропоновано багатокритеріальну класифікацію систем ранньої діагностики, на основі якої розроблено й обгрунтовано нову систему аналізу ЕКГ високого розрізнення (ВР). Вперше розроблено нову функціонально-схемотехнічну модель тракту ЕКГ, яка дозволила провести оптимізацію його параметрів і досягти ефективної розрядності 12 біт за частоти дискретизації у 8 кГц, що суттєво перевищує ефективну розрядність існуючих систем ЕКГ ВР. Розроблено структуру аналогового тракту на основі багатоканальних ІС сігма-дельта аналого-цифрових перетворень (АЦП), що дозволило значно спростити аналогову обробку та підвищити ефективну розрядність АЦП до 18 - 22 біт. Запропоновано спеціалізований адаптивний фільтр мережевої перешкоди для ЕКГ ВР, за допомогою якого вперше одержано значення заглушення перешкоди 90 дБ.

  Скачати повний текст

Створено математичну модель периферичної системи гемодинаміки, яка враховує внесок артеріальної та венозної складових кров'яного тиску. Запропоновано спосіб адаптації моделі за результатами клінічних досліджень. Обгрунтовано можливість використання оптоплетизмографічного методу вимірювання. Розроблено алгоритм, що дає змогу визначати порушення серцево-судинної системи. Наведено структурну схему діагностичної інформаційно-вимірювальної біотехнічної системи. На підставі результатів теоретичних і експериментальних досліджень обгрунтовано параметри та уточнено медико-технічні вимоги до її елементів.

  Скачати повний текст

На базі перетворення початкового простору ознак, з позицій теорії розпізнавання образів запропоновано формалізований підхід до опису структурних елементів різних біомедичних сигналів. Розроблено розв'язувальне правило, що дозволяє класифікувати структурні елементи біомедичних сигналів і критерій якості структурної ідентифікації сигналів у кардіологічних системах. Досліджено методи параметричної та структурної оптимізації, обгрунтовано принципи побудови та програмного забезпечення підсистеми структурної ідентифікації сигналів у кардіологічних системах.

  Скачати повний текст