автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.09, диссертация на тему:Автоматизированный анализ и моделирование функциональных состояний сердца при действии биологически активных веществ
Автореферат диссертации по теме "Автоматизированный анализ и моделирование функциональных состояний сердца при действии биологически активных веществ"
РГВ од
ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИ УНИВЕРСИТЕТ
На правах рукописи
ПЕЧЕШЕНКО Елена Ивановна
АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ АНАЛИЗ И МОДЕЛИРОВАНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ СОСТОЯНИЕ СЕРДЦА ПРИ мяствии БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ
05.13.09 - "Управление в биологических и ме;п щинских системах (включая применение вычислительной техники)"
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических н<;ук
Воронеж ^
Работа выполнена на-кафедре фармакологи.. Воронежского государственного медицинского института им. Н.Н.Бурденко и мэжвузовской кафедре "Компьютеризация управления в медицинских и педагогических системах" (г.Воронеж)
Научный руководитель: академик МАЛ, докгоо технических наук Я Ь. Львович
Научный консультант: чд.корр. 1Ш1, доктор медицинских на; к К. Ы Реэников
России, доктор технических наук, профессор В. С. Ifeipotici ий •
доктор медициною^ наук, профессор Е Н. Яковлев
В дувря ирганизадая: Воронежский областной лечеОно-диагносгичесчий центр (ВОДДЦ) Т. Воронеж
Защита состоится "27" июня 1994 г. в 14 часов на заседании специалипированного совета Дбг-3.81.04 при Воронежском го^удар-cíi енкад техническом унилерсутетв по адресу; 334026 Bojiaias, Ц0скс')скн:1 просп., 14, конференц-зал Воронежского государственного технического университета.
Ученый-секретарь специализированного совета . ,
доцелт з—-^¿-0. М. Пасмурное
«
ОБЩАЯ ХАРАКТЕР!! -MiA РАБОТЫ
Актуальность работы. Автоматизированные методы контроля '• фушапонального состояния сердечно-сосудистой системы при оценке уровня тренированности, скорости и эффективности адаптации в стрессовых итуациях, плетении за течением патологических процессов и эффективность» их корре.<ции приобретают все большую популярность в экспериментальной и клинической медицине.
Использование математических методов в сочетании с автоматизированной вбрабогкой результатов исследований з фармакологии сердечно-сосудистых средств представляет большой интерес как в плане контроля эффективности фармакотерапии, так и е плане поиска новых препаратов. Информационная значимость первичных испытаний при неинвазивной оценке существенно восстает, поскольку данный подход позв_шет исполь .слать но только анализ динамики электрической активности сердца, ни и комплер: дополнительных испытаний ряда важных параметров целого организма.
Построение вероятностных модел' й соответствия извест юго класса препаратов определенному типу динамически? изменений электрической, активности сердца откроет большие перспектигм. Такие модели можно -1спользовг.л> для скрининга новых кардиог-ропных средств с прогнозированием возможного механизма д< йс-твия. Время н затрачива мые средства при таком способе значительно сократятся, пояиится возмошость раннего к четкого . разграничения времени наступления максимума действия препарата и начальных токсических эффектов и, как ( тедлвие повысится точность дозироеанил препарата в конкретта клинических сл; ях.
Таким образом, проблема разработки средств и методов для построения качественной автоматизированной системы скрининга кардиотропных средств весьма истуальна.
Работа выполнена в соответстви)* с направлением программно целевого исследования Лоронежского медицинского института "Физиология и патология сердечно-сосудистой системы", входящей в государственную программу проСл ;у ю-научного центра N 24 Минздрав России.
■ - 2 - ■
Цель и а?дачи исследования. Цель на -нщего исследования - разработка алгоритма агтоматизироваш ofo прогнозирования действия биолсгичес.си активных веществ на сердечно-сосудистую систему.
Для достижения цели необходимо решить следущие задачи:
1. Разработать аппаратно-программный комплекс регистрации и обработки алектрэкардиосигнала для диагностики функциональных характеристик сердечю - сосудистой системы. . •
2. Определить наиболее информаг геные показатели работы • сердца по электрокардиограмме, отражающие различные воздействия на него.
_3. Шдобрат! адекватные математические методы выявления
перьходных фунга тональних состояний миокарда при воз-
действии БАВ.
4. Построить классификационную таблицу соответствия входных воздействий и ответь ix г «акций сердечнс-со:
° судистой системы на известные классы биологически активных веществ. ,,
5. На основе выявленных закономерностей соотношения от-зетных реакций миока] да и фарыакологиче кой гру пы использгванных препаратов установить критерия оценки 1лрдиотропности нэвых биологически активных веществ.
Методы исследс .анля. Для решения пс ¡тавденных задач в работе приме лялись злектрофизиоло? чческие методы, методы математической статистики , вычислительной математики и магматического моделирования, теорич построения алгоритмов и программ.
Научная новизна. Соз* ш комплекс технических средств региетр;.рации,аналогоьых с,риалов в реальной масштабе времени, а гориткы которого позволят адаптировать его к различным пшг а ГОШ (от "Электроники )С0585" до IBM совместимых шмпьгаеров.
Проведен сравнительный анализ информативности предложенных ii .до новых параметров R зубца - крутизны исходящего и н кходящзго фронтов. Предложены возможные механизмы их Формирования с позиции управляющая - уйравляемая величина, позволяющие прогнозировать изменение фугкции шюкгэда опираясь на анализ исходных величин щ зд оженных нами параметре!
ЭКГ.
Сформулированы правила стОора тест-объектов и предложена схема проведении тестирован,« бюлогическл активных ве-шэств на кардиотропность, составлены правила сравнения для экспертного заключения о кардиотропности исследуемого биологически активного вещегва, отличаэдиеся использованием нетрадиционных критер !ев оценки.
Предложены программно-алгоритмические средства, позволяющие' в режиме реального времени Накапливать информацию о новых показателях ЭКГ: тангенсах утлов восходящего и нисходящего фронтов R- зубца, а таме величине R-R инте; залов и амплитуде R-зубца, обеспечивающие высокую отепекь надежности обнаружения R-зубца и обнаружения его параметров.
Грактическвл ценность и реализация результатов работы. -• }эчра£ютана структура' и создана техническая уста говка для ввода аналогового биологичес raro сигнал \ i ПЭВМ разных классов с целью получения его точных количественных характеристик;
разработаны алгоритмы и создан пакет программ для обнаружения и обработки R-зубца электрокардиограммы;.
предложены и проанализированы новые показатели электрокардиограммы (тангенсы углов подъема и сгк.да R-зубца), обсул-дены возможный механ: змы их фог дарования и практическая значимость;
проведены эксперименту с использованием летальных доз препаратов, позволившие выявить устгйчивые и неустой1 ивые типы наборов признаков к определенному лекарственному воздействию;
результаты иеследований в виде аппаратного комплекса ч его программного обеспечения внедрыы в научных разработк . лаборатории патологии воспроизводства двин'.й Всероссийского научно - исследовательского института ветеринарии, патологи;', фармакологии и терапии, научно-исгяедовательскую рааоту ка-!}!■:• дрн анастезиологии и реаниматологии йГМИ, в процесс обучения молодых специалистов школы-семинар?. по теме: "Физиологля и патология серл.эчно-сосудлстой системы" БГМИ, учебный процесс. кафедры фармако чогии Воронежского и Смолен?! ого медицинских институтов, ¡пк )ный процссс. кзфодры компьютеризации в ¡-•'■лиш-яссиу и педагогических системах Вороне¡пкого техничес-
кого универсгтета.
Внедрение результатов позволяет полечить медицинский эффект вырезающийся в повышении точности диагностики и качества лечения за счет уменьшения дней нетрудоспособности и осложнений лекарственной терапии. Внедрение в экспериментальные лаборатории даиг экономический эффект.за счет уменьшения потребности в экспериментальных животных в 10-15 раз, сокращения численности занятого персонала и ьатра? времени.
Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обс^-дэкались на следующих кон^ренц^ях и селшарах: IX Всесоюзном симпозиуме "Эффективность, • качество, надежность систем "ч;ловек - техника" (1990 г. , Воронеж);
Совещании щоблемной комиссии АМН СССР по хронобиологии и хропомедщине (1091 г. , Свердловск);
_Всесоюзном совещании "Интерактивное проектирогание технических устройств и автоматизированных систем на .ГЭВМ*' (Ю91 г., Воронил);
Мэвдународной конференции "Нейрофармакология на рубе. й двух тысячелетий" (1992г. .Санкт-Петербург);
итоговых научных сессиях Воронежского медицинского инс-. титута ( 1989 - 1993 гг., Ворош.ж);
I чо-тех1. ическиу конференциях Воронежского политехнического института (1989 - 1993 гг., Вэронея);
научном общее! ,е фармакологов (1989- 993 гг., Воронеж) на семинарах межвузовской кафедш "Компьютеризация управления в медицинских и педагогических системах" (1990-1993 гг.).
Публикации. По теме ди сертада опубликовано 14 научных работ.
ОСНОВЮЕ г УДЕРЖАНИЕ РАБОТЦ Во введении обоснован., актуальность исследование, определен ц ль работы, ( 5ъега. и Предмет исследования. Сформулированы о оног ше полученные результети выносимые на защиту, определена их ваучная н эвизла, практическая значимость, приведены сведения об апробации и внедрении работы.
В 1 -'рвой главе г'роводи"ся анализ существующих подходов в и-пользовшии вычислительной техники для обработки медико - биологической информации. Отмечено, что основной акцент при разработке медицинских комплексов делается 1 1 создание информаци-шных Г ликов, построен! ых на вводимых оператором с
клавиатуры информации, ее переработке и предоставлении пользователю в удобной, легкодоступной форме, у-сазывается, что перспективным является яаправлете создания вычислительных . ко>«1/етаов, работающих с аналоговой информацией, получаемой со стандартных медицинских приборов. Перечислен ряд технических и организациош-.ь с трудности, сдерживающих на настоящий момент развил э таких комплексов.
Приведены современные схемы скрининга кардиотрзпных Средств, отмечена их дороговизна, громоздкость, большая растянутость во времени. Обсуждены пути оптимизаци" скрининга за счет использования автоматизированных комплексов обработки информации, построения на их основе экспертных систем оценки направления действия и точек приложения вновь сингс-зиров \нных Зиологьчеснм активных веществ.
Аплиз тенденций развития автоматизированных ме годов анализа функциональных состояний сердечно-со( /. /.стой системы позволяет заключить, что наиболее перспективным направлением в повышении эффективности оценки функьтонального состояния сердечно-сосудистой системы является использование комплексов съема и обработки информации не основе сочетания испо.; ь-зования стандартных медицински^,приборов и новых мег одов обработки и интерпретации полученных данных. Представляете целесообразной попъ:ка разра( зтать новые средства и методь для решения проблем верификации функции миокарда при разли 1-ных функциональных состояниях, в том числе и гекарственных воздействиях.
Во второй главе описана структура предложенного нами комплекса техвичесгахсредств для ввода ач логзвой информз-* ции в ПЭВМ, приведены его технические характеристики (рис >.
Преде 'авлеи пакет прикладных программ для обработк электрокардиограммы. На уровне ¿-ехнического задания описаны программы обрабатывающие в реальном времени электрокардио-сигнал с выделением следующих пар- мотшв: классических -времени между соседними К-зубшаш, амплитуды каждого зубца,_ и прчдлоденннх нами - танг?нса утла восходящего и тангенса угла нисходягдрфс Фронтов я-аубца( рис. 3,4). Приведены принципы построения про г хши апостеорной оОрабсгки д; ннкх с вычислением таких в] .т пред.ло». иных параметров, /лк знак а<н1ммат[.чш R - рубца, частота следования инье >сных зубцов б •
- б -
44*
Интерфейс
Г
| АЦП 220 г
220*'
Гзциент Рис. I
Схема комплекса технических устройств аналогового ввода
к пэам.
КАЛИБРОВКА * НАСТРОЙКА
ЭКСПЕРИМЕНТ
сташотиеская обработка
О
0
О
вычисление для серии: «среднее «ошибка ср4 днего *коэфф. ж.эиации *слгка
определение количества и частот I сле-Ловаш : ин-(ерс№.д В -вубцов
вывод- на печать гразков, нормированных амдлитудио -временных характеристик
> < '
[экспертное заключение} о тропности препарата
Рис. Д. .
Схема алгор гема обрабгтки экспериментальных г юных *с целью уст ловления направления лйствия ЕАВ.
выборке. Показано, что точность вычисления всэх определяемых параметров удовлетворяет требования проведения медико-биологических наследований.
Обоснован принцип подбора тест-веществ, призванных служить входными, возмущающими параметрами для сердечно-сосудистой системы. В набср включены контрольно-фоновый препарат-зтаминал натрия в терапевтической дозе 40 мг/ki и летальной 100 мг/кг, индифферентный по отношению к миокарду гепарин в дозе 100 EJVkt,. кардиотоник строфантин в терш евтической дозе 0,015 мг/кг и летальной дозе 5 мг/кг, антагонист ионов гельция изоптин (1 мг/кг), бета-адреноблокагор оозвдан (0,36 мг/кг), антиаритмическое средство лидокаин f 5 м^/кг). Описан механизм.их действия и структуры клеточной мембраны, ябляюгсд-еся мишенью. При известных априори функциональных изменениях в миокерде велика вероятность обнаружения измеряемых, i «одних параметров работы сердца, зависящих от i г. знения уровня функционирования его конкретных клеточных структур. Следователь не, правильный подбор препаратов, схватывающий несколько фармакологических групп, влияющих на резные структуры мембраны кардиомиоцита дает возможность выявить управляв» ¿е конкретной структурой параметры работы сердца, и в дальнейшем по их изменениям предсказывать тип возмущающего воздействия.
Б третьей главе приведены конкретные результаты обработки зкбпериментальных данных. Первый этап обработки заключается в вычислении тачих классических статистически параметров, как математическое ожидание, его ошибка, сигма, коэффициент вариации, определении достове- носги различий ю парному критерий Бгдкаксона. Частота согоащений сердца -о всех серия :, за исключением серии <_ использование строфа тина, достоверно сни-иалась. В с;рии с обзи,,аном степень достоверности была на порядок выше, чем в других. Эти изменения полностью согласуются с механигмами действия пр.'партов и данными других исследователей.
Амплитуда R-зубца при введении препаратов достоверно ле изменялась, хотя отмечены стойкие тенденции поведения этого показатели при введечии конкретных препаратов. , Специальных исследований поведет ;я ЗДО серьщ. при лекарственных воодейс-' 'п;иях нами не встречено.. На основании получе шых данных и '
анализа ыеханчзмов действия тест-препараг выдвинуто'предположение, что амплитуда зубца К, как проявление электродвижущей силы, является индикатором актив-ции калиевых токов через мембрану кардиомиоцита " • •
Тангекс угла восходящего фронта Я-аубца, величина обратная времени внутреннего отклонения, измеряемого при клиническом анализе ЭКГ и отражающем время расппстр/чения возбуждения , изменялся в соответствии с класси-.еск!^м представлениями о влиянии наркоза на возбудимость миокада. Этами-нал натри.;, гепарин, лидокаик значительно сншаги крутизну восходявдзго фронта К-зубца. • кардиотропны?' препараты верапа-мил, строфантин, обзид&н нивелировали влияние кгркоза и поддерживали фоновук возбудимость миокада.
Тангенс утла нисхол .щего фронта Р.-зубца уокардч. равновелико снижался при действии любого из исполлзовенлых наш препаратов. Теоретичео I, нисходящая часть (?-зубца фомир 'ет-ся при изменении напраьдения вектора возСуждения миокарда от
-Ё^;-к;^ш-а-К_0С11С£аи|1;а.___Предиолоу^ио, что участки шокар; а,
охватываемые возбуждение.л при изменении направления его вектора бол-е устойчивы «'лекарственным воздействиям.
Болое чем в 90% исследованлых выборок крутиз I восхо;, 1-шэго х>1!*а К-зу5ца бшп больве крутизны нисходящего дронта. Соотнэтыв этих показателей в иорые имело устойчивый характер. При вредении о косительно «дифференты, х для циокардз ве-и/зств количество инверснш зубцов ) выборке снижалось. Практически любой из кардктрогашх препаратов увеличивал количество "ошибок", максиыалы э кол;чество инверсий возрастало при инъекции строфантина - «олев чем ва 200%' в сравнении с нор-юй. Таким обраасы, г . . изменению соотношения кр; тизны фронтов й-зубца (знаку его асимметрии) мохно судить э воз-мо-':;ой «аправленнос ?и действия тест-препарата
ал/ чеко, что обработки то к ко с использованием крите; >ия Еилкоксона кр йне недостаточно ддя качественного разграничение кардиот;юшшй - не кардиотропный препарат, Проведен ан£ 413 статистической г остоверности неоднородности средних значений с иопользованием критерия знаков. Принцип его расчета заключается в следующем.
Пусть XI, У., ...Хп наблюдения,
У1-з'гп(»-> 0 , У2=^гнХ2-Хс).... У' =зйп(Хп~Хс), тогда
Исследуемые параметры ЭКГ
«цКК»'^ аыпдК^В.Е)
* .
пряиой инверсный Н
Рас. 4
определение знака аскмы«трии я-зубца
- tori
Если все наблюдения Xn имеют одно и то ле среднее, независимы и симметричны, то U = N(0,n).
Если ! U! > Со^п, то пр'дположение о равенстве средних отвергается.
Cot.определяем используя функцию Лапласа и) =1 где Д. необ удимая степень точности.
В нашем случае для выборки из 256 значений пои <¿"0,05 различия значимы если U > 15,6, прио1-0.01 если U > 41,28
Доказано, что"предположение об однородности средних не подтверждается, выдвинута гиг.отеза о наличии переходных процессов в функционировании сердечно сосу достой системы'под влиянием использованных тест-препаратов.
Выявлены и классифицированы формы кривых, построенных по отклонениям относительно математического ожидания текущих значений динамического ргда показателей. Описана, с
отклонений для. продолжительнее™ R-R интервалов, амплитуд« R-вубца, тангенсов углов его подъема и спада Установлено, что наиболее подвержанны изменениям, при действии тест-препаратов, ■ амплитуд ограммы. Б норме выделено 4 класса ампли-т/догрэмм (рис. 5)', различающиеся по частоте и амплитуде колебаний. ' Составлена таблица изменений для к иадого класса при введении исследованных препаратов в следующих временных промежутках: норма - максимум действия для каздого препарата • конец наблюдения (таб. 1). •
Проведена специальная серия экспериментов с использованием летальных доз двух вешэств: зтаминала натрия и строфантина, позволившая выявить наиболее устойчивые типы'амплиту-дограмм, зависимости продолжительности лизни эшвотнчх после инъекции от исходного уровня вновь предложенных наш показателей: тангенса угла подъема, тангенса угла спада, степени асимметрии относительно вершины зубца R. При даюлнительиом введении летальной дозы этаминалз натрия на фоне наркоза про додмгге ль ноет: жизни животных варьировала ст. 5 до 2Q минут и имела ощюделеннуп зависимость от предложенных нами псказателей тангенса , угла подъема, тангенса утла.спада и'
I
I
Рисунок Б
Классы амллотудограмм. Цифрой обозначен номер класса
Таблица 1
Миграция классов ампли^удограмм под действием препаратов различных групп
'препарат контроль гепар. н строфантин лидока-ин верапа-мил обзидан
норма 1 2 3 4 1 2 3 4 12 3 4 12 3 4 1 2 3 12 3 4
ГШ эффект 12 4 4 2 3 3 4 2 3 4 3 2 2 3 4 12 3 3 2 2 4
конец наблюл 1И34 3 4 3 1 4 2 4 2 4 2 4 4 4 4 4 2 2 4 4
асимметрии Р-зубца. Ерелй з всего следует разделить вубцы с отрицательным (Ш в] < н]) и положительным игЕвЗ>ЬдСн]) коэффициентом асимметрии . Для "положительных" зубцов при больших значениях тангенса угла подъема продолжительность жизни больше в 3 раза, чем при маленьких. Для "отрицательных" - с увеличением тангек а угла подъема устойчивость к воздействию токсических доз этаминала натрия. уменьшается. Проследить какую либо . зависимость продолжительности жизни животных пр.. введении токсических доз БАВ от численного значения коэфициента асимметрии и крутизны нисходящего фронта Я-зубца не удается. » При введении животным строфантина в летальной дозе продолжительность жизни, после инъекции составляла 120 - 5 минут. В сравнении с этаминалом натрия зависимость продолжительности жизни от пграметров зубца ина':. Как для "положительных", так и для "отрицательных" зубцов устойчивость к токсическим дозам гликозидов повышается с уменьшением тангенса угла подъема Н-зубца. Знак коэффициента асиммотрки отрицательных зубцов в процессе воздействия изменяется на противоположна, тогда как ингекция этаминала натрия к такому феномену не приводила. Ш материалам этих иссл,-дований подана заявка на изобретение Н 5047220/021069 приоритет от 29. 04. 92 г. * *
Четвертая глава посватана обсуждению механизмов формировали^ обнаруданного нами феномена асимметрии К з"бца относительно вершины. Отмечено, что из всех приведенных теоретических вариантов несомненным является лишь то, что скорость распостранения волны деполяризации не одинакова на разных у час. 'ах желудочков миогарда» изменение соотношения этих скоростей при возмущающих • воздействиях может быть ключом к разгадке природы последних;
На основании обобщения проведенных в работе исследований приводятся примерные правила подбора тест-объекто,-' для скрининга кардиотропиьи средств, схема его проведения {рис. 2). Предложены правила анализа получаемых данных с целью отнесения неизвестного вещества 1 тому или иному классу.
Экспертное заключение о тропности препарата можно сделать ка основании таблицы 2 , где ишпо/ами условна обозначены тенденции изменения показателя. Значок * соотвэтсву.-,т возрастанию показателя на протяжения' всего вредят - п'-а'.'лвдг,-
- 1Г -
Таблица 2
Сводные данные о тенденциях изменений параметров ЭКГ под действием препаратов различных групп
Пре парат
к о н
т р
о л ь
Набор
Наименование параметра
Математ. ожидание
Коэ1х!>. вариации
Сигма
I?- Я интервалы 4
амплитуда К-зубца 4
^ угла восх. фронта I
угла нисх. фронта ;
количество инверсий It
печеход типов ампли-тудограммы М-(гах-епс1
t
Г
U
1-1-1 2-2-2
Г
е п а Р и н
{?-!? интервалы I
амплитуда Р-зубца I
угла восх. фронта 4
угла нисх. фронта *
количество инверсия +
переход типов ампли- . тудограымы М-ггах-егкЗ
t *
i *
t«
1-2-3 £ - 3 - 4
с T P о Ф а н
тин
R-R интервалы * 4 +
амплитуда R-зубца lis
tff угла восх. Фронта » » 4 =
tg угла нисх. фронтг i ■ ft
количество инверсий t i ♦
переход типов ампли- 1-3-4
тудограымы N-max end i - 3 - 2
в е Р а п а м ил
К-К интервалы амплитуда Я-зубца
угла восх. фронта 18 угла нисх. фронта количество инверсий
переход типов ампли-тудограмш Н-тах-ешЛ
T s
t H
/ ♦
i- t-
< H T *
1 - 1 - 4
2 - 2 - 4
f t
f t- H
♦ 4
t ♦ ♦
♦ t
1 - 2 - 4
2 - 2 - 2
л
II
Д о к а и н
К-Я интервалы амплитуда I?-зубца Ьг угла во-;х. фронта угла ниох. фронта количество инверсий
переход типов аш. я-тудограммы М-гт-епсЗ.
о б а и Д а н
R-R интервалы амп. итуда R-зубца tg утла восх. фронта tg угла нисх. фронта количество инверсий .
пере: )д типов амчли-туда раммы N-mix-end
♦ » ♦
1 - 3 2-2
2 2
1
2
3
4
5
б
ния, стрелка направлен« я вниз 4- снижению относительно нормы, . знак равенства = означает крайне незначительные, в пределах нескольких единиц, колебания на протяжении эксперимента Соседство двух знаков - фазные изменения, как правило одна тенденция сменяется другой после наступления времени максимального эффекта, значс ; слеза первая фаза, значок справа - вторая. Две последние стрски каждого набора описывают переход типов амшштудограммы от кормы-(Ю к максимуму действия пах) и далее к кокну наблюдения (endj.
Решающие правила будут иметь следующую формулировку:
1. если набор", признаков N 1 или N 2, то вещество инди-фц рент но по отношению к сердцу;
2. если набор признаков М 3, то гешэство строфантин (препарат обладает кардиотоническим ,;ейстыюм);
3. если набор признаков N 4, то вещество верапамил (препарат обладает_свойствами, подобными антагонистам Са++);
4. если набор признаков Н 5, то вещество ли до каин (препарат обладает свойствами, подобными лидокаину);
•5. если набор пр( знаков N 6, то вещество обзидан (пре-, парат способен блокировать бета-адренорецепторы); .
6. если набор признаков не соответствует ни одному из предложенных образцов, то проверить, с каким из них расхождения минимальны, вывести на принтер номер набора, параметры по .соторьш обнаружено расхождение;
7. если нет совпадения ни по одному из параметров^ то выдать сообщение ."аналогов в имевшейся базе нет".
ОСНОВНЫЕ РЕЗУ ЛЬТАТЫ РАБОТЫ
1. Создан комплекс технических средств, региитрирации аналоговых сигналов в реальном масштабе времоич, горитмц которого позволяют адаптировать его к различным типам .ВВМ (от "Электроники МС05В5" ¿о IBM совместили ком/ьюгеров.
2. Проведен сравнительный анализ ииформат'ивгости предложенных новых параметров R з„.бца - крутизны восходящего и нисходящего фронтов. Предложены возможнее механизмы их формирования с позиции управляющая - управляемая величина, позволяющие .прогнозировать изменение функции миокарда, опирая;:!, на анализ исходных величин предложенных намч 'VKI'. ;
- 15 -
3. Сформулированы правила отбора тест-объектов и пред-гожена схема проведения тестирования биологически активных зещгств на кардиотропность, сос.-авлены правила сравнения для экспертного заключения о кардиотропности исследуемого биологически активного вещества, отличающиесг использованием нетрадиционных критериев оценки.
4. Предложены программно-алгоритмические средства, поз-золягацие в режиме реального времени накапливать информацию о говых показателях ЭКГ; тангенсах углов восходящего к иисхо-1Ящего фронтог й- зубца, а так же величине Г?-Я интервалов и шплитуде й-зубца, обеспечивающие высокую степень надежности >бнаружения I?-зубца и обнаружения его параметров.
5. Обнаружены и классифицировании типы картин отклоне-[ия от математического ожидания выборки каждого значения в (инамическом ряду отдельного показателя. Описаны четыре масса амллитудограмм встречаемых-в норме, различающиеся по !араметрам частота - амплитуда, составлена таблица переходов •аждого типа во временных интервалах норма - максимачьный |ффзкт - конец наблюдения для кадцого использованного ■ест-препарата.
6. Проведены серии 'вкешзркмектав с летальными дозами ¡репартов, благодаря которым выделены на Ч>лее устойчивые к ¡нешим возмущениям типы амллитудограмм, выявлена зависи-гасть продолжительности жизни от исходной величины преддо-йнных нами параметров ЗКГ.
Основные результаты диссертаци ияложэни в следуювдх
публикация)-:
1. Резников К. И. , Екимов В. Е , Шлеиюнко Е. И. Эксперимен-алькое обоснование режимов ГЕО при сердечно-сосудистой па-ологии // Гипербарическая оксигенация в хирургии и реанима-элогии: Те8. докл. Ш Всесоюз. симпозиума по гипербарической ксиген&ции. - К. , 1985. - С. 07-99.
2. I эзников К. И , Пелеше. да Е. К , Екимов В. Е Закрытая убликация // Материалы конференции ;ю подводной медицине .
Ленинград, 1986.
3. Шлешенко Е. И. , Резников К. К , Черных И. К. К вопросу зактического применения спектрального рнализа в задачах аа- • 1маткзации биологического эксперимента й интерпретации его
результатов // Приме петь- математических методов и ЭВМ в здравоохранении: Тез. докл. - Воронеж, 1986. - С. 28. •
4. Пелешзнко Е. И. Спектральный анализ частоты сердечных сокранойий при действии ГБО в различных режимах // Механизмы гипербарической оксигенации. - Воронеж, 1886. - С. 104 -109.
5. Пелешенко Е. И. Использование сперктрального анализа для выявле! (я ранних признаков нарушения деятельности сердца // Научные методы и технические средства залиты июемизиро-ванных тканей. - Устинов, 1986. - С. 56-57.
6. Пелешенко £.' И. Адаптивные изменения частоты сердечных сокращений при действии гипербарической оксигенации // 5ормы и механизмы процессов адаптации в ногме и патологии. .-Воронеж, 1987. - С. 77-70.
7. Пелешенко Е.И. Оценка эффективности воздействия на организм кислорода в эксперименте с использованием методов машинного анализа // Научно-технические, медико-биологичес-
-кие-аспекты -Тренирующей тералии:___Тез. докл. - Сочи, 1987. -
С. 15-17.
8. Пелешенко Е. И. Анализ сердечного ритма при действии фармакологических препаратов // Ученые - медики практическому здравоохранению: Тез. Докл. - Воронея, 1989. - С. 159-161.
Я. Пелешенко Е. И., Резников К. М. Влияние кардиотропных средств на организацию внутренних ритмов деятг Л1 ности сердца // Временная организация чувствительности организма к биологически и экологически активным веществам: Тез. докл. - Ср ^рдловск, 1901. - С. 99-100.
4.0. Пелешенко *Е. И., Ивагерус С.Е. Устройство регистрации и обработки биологических сигналов на базе ПЭВМ // Интерак-тиваое проектирование технических устройств й автоматизированных систем на базе персональных ЭВМ: Тез. дскл, Бсесоюз. совещания. - Воронеж, 1991. - С. 78-79.
И. Пелешенко 15. к . Резников К. Я , ^рицин Ю. Г. Новые подходы к определению кардиотропности биологически активных вевэств //Диагностика и лечение заболеваний внутренних органов: Сб. трудов. • Воронел, 1992. - С. 50-5?..
12. Пелешенко Е. И., Трофимова О. В., Резников К. М. Компьютерный подход к определению кардиотропности биологически активных веществ // -Нейрофэрмакология на '-рубеже двух
тысячелетий: Тез. докл. ыевдународ. конф. - СШ., 1Й92. - С. 169.
13. Пзлешенко Е. И., Глот.ов А. И. Программное оОеспечение поиска новых характеристик диагностики функционального состояния миокарда // Компьютеризация в медицине. Сб. тр. - Ро-ронеж, 1992. - С. 4-8.
14. Кедров С.И., Трофимова О.В., Винокурова 0.3., Пеле-шенко Е. К Нэвые антиаритмические средства и ыегоды оценки их эффективности // Актуальные проблемы медицины: Юбилейный сб. науч. тр. - Воронеж, 1993. - Т. 1. - 0. 26-27
Ус
ЛР I» 020419 о? 12,02.92,^ Подписано в печать 26.05.94. Усл.печ. л, 1,0. Тира* 86 экз. Заказ JJ О
Воронежский государственный технический университет 394026 Воронеж, Московский просп., 14 Участок оперативной полиграфии Воронеяского государственного технического университета
-
Похожие работы
- Разработка структуры и алгоритмов автоматизированного комплекса для контроля и управления состоянием сердечно-сосудистой системы
- Автоматизированная система для диагностики митральной недостаточности на основе методов двумерного спектрального анализа акустических сигналов сердца
- Методы математического моделирования для трехмерной реконструкции и функционального анализа желудочков сердца человека по данным эхокардиографии
- Разработка алгоритмического и программного обеспечения многопрофильного анализа состояния сердечно-сосудистой системы по вариабельности ритма сердца
- Способы и средства анализа электрокардиосигналов для определения электрической активности сердца
-
- Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
- Теория систем, теория автоматического регулирования и управления, системный анализ
- Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
- Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
- Автоматизация технологических процессов и производств (в том числе по отраслям)
- Управление в биологических и медицинских системах (включая применения вычислительной техники)
- Управление в социальных и экономических системах
- Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей
- Системы автоматизации проектирования (по отраслям)
- Телекоммуникационные системы и компьютерные сети
- Системы обработки информации и управления
- Вычислительные машины и системы
- Применение вычислительной техники, математического моделирования и математических методов в научных исследованиях (по отраслям наук)
- Теоретические основы информатики
- Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
- Методы и системы защиты информации, информационная безопасность