автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.01, диссертация на тему:Методы и алгоритмы системного анализа диагностических моделей вариабельности сердечного ритма для управления процессом обучения кардиологов

кандидата технических наук
Уваров, Виктор Михайлович
город
Курск
год
2005
специальность ВАК РФ
05.13.01
Диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению на тему «Методы и алгоритмы системного анализа диагностических моделей вариабельности сердечного ритма для управления процессом обучения кардиологов»

Автореферат диссертации по теме "Методы и алгоритмы системного анализа диагностических моделей вариабельности сердечного ритма для управления процессом обучения кардиологов"

На правах рукописи

УВАРОВ Виктор Михайлович

МЕТОДЫ И АЛГОРИТМЫ СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА ДИАГНОСТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ВАРИАБЕЛЬНОСТИ СЕРДЕЧНОГО РИТМА ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ОБУЧЕНИЯ КАРДИОЛОГОВ

Специальность: 05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации 05.13.10 - Управление в социальных и экономических системах

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Курск 2005

Работа выполнена в Белгородском государственном университете

Научный руководитель доктор медицинских наук,

профессор Пятакович Феликс Андреевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

Кореневский Николай Алексеевич; кандидат медицинских наук, доцент Булгакова Елена Алексеевна

Ведущая организация Воронежский государственный

технический университет

Защита состоится « 15 » февраля 2005 г. в 14.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.103.03 Курского государственного технического университета по адресу: г. Курск, ул. 50 лет Октября, д. 94.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Курского государственного технического университета.

Автореферат разослан « » января 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Ф.А. Старков

ВВЕДЕНИЕ

При нормальном состоянии сердечно-сосудистой системы промежуток времени между двумя соседними сердечными сокращениями меняется от сокращения к сокращению. Такая изменчивость называется вариабельностью ритма сердца. Ее анализом медики и физиологи занимаются давно, так что он имеет довольно длительную историю. В обзоре «История изучения концепции волн кровяного давления» Н.Р. Koepchen (1984) упоминает о первом наблюдении колебаний частоты сердечных сокращений, описанных A. Haller в 1760 году.

В нашей стране анализ вариабельности сердечного ритма начал активно развиваться в начале 60-х годов. Одним из важных стимулов его развития послужили успехи космической медицины (Парин В.В., Баевский P.M., 1965). Максимальная активность исследователей, работающих в области анализа вариабельности сердечного ритма отмечалась в 70-х - начале 80-х годов (Жемай-тите Д.И., 1965,1970; Нидеккер И.Т., 1968; Власов Ю.А. и др., 1971; Кудрявцева В.И., 1974; Воскресенский А.Д., Вентцель М.Д., 1974; Никулина Г.А., 1974; Баевский P.M., 1972, 1976, 1979; Воробьев В.И., 1978, Клецкин С.З., 1980, Безруких М.М, 1981; Габинский Я.Л., 1982). Опыт этих исследований был обобщен в вышедшей в 1984 году монографии (Баевский P.M., Кирилов О.И., Клецкин С.З., 1984). Резкий рост числа исследований по вариабельности сердечного ритма за последние 15 лет наблюдался в Западной Европе и США.

Характерной особенностью методов анализа вариабельности сердечного ритма является их неспецифичность по отношению к нозологическим формам патологии и высокая чувствительность к самым разнообразным внутренним и внешним воздействиям. Как правило, методы основаны на распознавании и измерении временных интервалов между RR-интервалами электрокардиограммы, построении динамических рядов кардиоинтервалов (кардиоинтервалограммы) и последующего анализа полученных числовых рядов различными математическими методами. Здесь простота съема информации сочетается с возможностью извлечения из получаемых данных обширной и разнообразной информации о нейрогуморальной регуляции физиологических функций и адаптационных реакциях целостного организма.

Первый компьютерный анализ ритмограмм в норме и при различных заболеваниях сердечно-сосудистой системы был проведен Д.И. Жемайтите и P.M. Баевским в 60-е годы для реализации массовых обследований населения, связанных со сбором, хранением и обработкой медико-физиологической информации.

В 1974 г. Ф.А. Пятакович, используя теорию автоматического регулирования, провел подробный анализ переходных процессов ритма сердца у боль-

ных ИБС, ревматическими пороками сердца, эндокринными заболеваниями и болезнями печени, при использовании меняющейся нагрузки объемом правых камер сердца в ходе изменения позы тела человека. Эти исследования завершились созданием консультативной автоматизированной системы, в которой информация передавалась по каналам телетайпной связи.

Последующий технический прогресс неотъемлемо привел к усовершенствованию автоматизированных систем в области медицинских исследований.

В настоящее время существует достаточно большое число систем (РЕОДИН-504, АНКАР, ВНС-Спектр, KARDi, Мицар-РЕО, КАД 03-КИГ), которые базируются на различных математических методах анализа вариабельности сердечного ритма. Как правило, используемые методы направлены на исследование либо его волновой природы (макроструктуры) при реализации различных спектральных методов анализа, либо микро структуры ритма при использовании условно-вероятностных подходов.

В 1996 г. Европейское кардиологическое общество и Североамериканское общество стимуляции и электрофизиологии ввели жесткие стандарты оценки вариабельности сердечного ритма (ВСР), суть которых сводится к определенному алгоритму обработки 5-минутных или суточных записей ЭКГ.

По мнению Ю.Р. Шейх-Заде и соавторов (2001) широкое применение евро-американских стандартов (ЕАС) не привело к ожидаемому прогрессу в установлении диагностической ценности ВСР. Авторы полагают, что подобная ситуация связана с ограничением альтернативных подходов к пониманию и оценке данного явления.

Таким образом, разработка автоматизированной диагностической системы, базирующейся на математических методах анализа вариабельности сердечного ритма, позволяющих исследовать как микро-, так и макро- структуру, а так же реализовать функцию повышения квалификации врача, является актуальной задачей.

Работа диссертанта выполнялась в соответствии с планами проблемной комиссии по хронобиологии и хрономедицине РАМН, а также с целевой программой «Здоровье» по профилактике и лечению заболеваний и развитию материально-технической базы здравоохранения Белгородской области.

Цель и задачи исследования. Разработка информационно-аналитической системы обработки межпульсовых интервалов человека, направленная на интегральное использование алгоритмов анализа макро- и микроструктуры ритма сердца, включающая функцию подготовки врача эксперта.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

рассмотреть информационные модели макро- и микроструктуры ритма сердца, используемые для оценки состояния автономной нервной системы на основе анализа энтропийной функции;

разработать диагностические алгоритмы автоматизированной обработки вектора вариабельности ритма сердца;

разработать модели и алгоритмы предъявления теоретической и тестирующей информации, позволяющие реализовать функцию подготовки врача-пользователя и врача-эксперта информационной системы;

разработать модуль формирования тестирующего материала, обеспечивающий контроль знаний врача-пользователя и врача-эксперта информационной системы;

разработать макетный образец информационной системы, направленной на изучение диагностических и прогностических возможностей ритмотестиро-вания.

Методы исследований. Основаны на использовании методологии системного анализа, теории моделирования и управления в биологических системах, математической статистики и анализа, обработки электрофизиологической информации.

При работе использовались принципы модульного и объектно-ориентированного программирования, среда визуального программирования Delphi 7.O.

Научная новизна результатов исследования. В результате проведенного диссертационного исследования получены и выносятся на защиту следующие результаты, отличающиеся новизной:

система формализации электрофизиологической информации, в совокупности представляющая модель функционального состояния автономной нервной системы человека, отличающаяся дифференцированной структурой модулей обработки, позволяющая реализовать принципы системной диагностики;

алгоритмы анализа корреляционных облаков, реализующие функцию автоматической их классификации, отличающиеся способом преобразования нечеткого множества в замкнутую геометрическую фигуру;

способ анализа микроструктуры ритма сердца, отличающийся преобразованием вектора межпульсовых интервалов, направленного на сжатие информации посредством дифференциального закона распределения;

принципы и правила дифференциации уровней режимов управления синусовым ритмом на основе информационного анализа, отличающиеся способом классификации энтропийного паттерна HRV.

методы конструирования нового обучающего и контролирующего материала, отличающиеся использованием методов объектно-ориентированного

программирования для формирования системных принципов диагностического мышления врача.

адаптивная система контроля знаний, включающая модули поэтапного оценивания умений и навыков, отличающаяся возможностью внесения коррекции на этапе диагностического заключения, сформулированного обучаемым.

Практическая значимость и результаты внедрения. Достигнуто увеличение эффективности диагностики состояния автономной нервной системы человека за счет комплексного применения моделей исследования макро- и микроструктуры сердечного ритма.

Технически реализован автономный тестирующий модуль в информационной системе ритмотестирования позволяющий оценивать знания и умения врача в области исследования вариабельности ритма сердца при помощи математических методов.

Реализован макетный образец информационной системы ритмотестиро-вания предназначенный для комплексной оценки функционального состояния управляющих систем синусового ритма.

Результаты работы внедрены в учебный процесс кафедры пропедевтики внутренних болезней и клинических информационных технологий Белгородского государственного университета, в лечебную практику кардиологического и инфарктного отделений муниципальной городской клинической больницы №1.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на ежегодной конференции молодых ученых БелГУ г. Белгород, апрель 2002 г.; на 3-м Международном конгрессе молодых ученых и специалистов «Науки о человеке» в г. Томске, 16-17 мая 2002 г.; на Региональных научно-практических конференциях «Региональное образовательное пространство» и «Современные проблемы технического, естественнонаучного и гуманитарного знания» в г. Губкине, апрель 2003-2004 гг.; на Втором международном симпозиуме «Проблемы ритмов в естествознании» в г. Москва, 1-3 марта 2004 г.; на 5-й Международной научно-технической конференции по компьютерному моделированию в г. Санкт-Петербурге, 29 июня-3 июля 2004 г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ, список которых представлен в конце автореферата. В работах, опубликованных в соавторстве, лично автором сформулированы технические требования, предъявляемые к диагностическим и тестирующим программам [1], предложены условия и принципы создания мультимедийной системы обучения и контроля знаний [2], разработаны технические требования, на которых базируется создаваемая программа предъявления и тестирования знаний в области исследования вариабельности сердечного ритма, базирующаяся на медико-биологической

информации тестируемого, получаемой посредствам датчика [3, 4], а так же описаны основные этапы разработки диагностической системы ритмотестиро-вания [5] и ее структура [6].

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 172 наименований, практических рекомендаций и двух приложений. Основная часть работы изложена на 144 страницах машинописного текста, содержит 19 рисунков и 20 таблиц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цели и задачи исследования и его методы, научная новизна, практическая ценность, достоверность и обоснованность научных положений, выводов и результатов, представлена апробация работы.

В первой главе проведен анализ структуры и использования, так называемых, технологических информационных медицинских систем, реализованных в системе здравоохранения.

Отдельно рассмотрены компьютерные тестирующие и обучающие системы в их историческом развитии. Исследованы основные принципы построения и определены главные требования, которые должны быть реализованы при их построении.

Во второй главе представлены модели регуляции сердечного ритма, а также изложены основные математические алгоритмы анализа вариабельности сердечного ритма, позволяющие выделить и количественно определить влияние на ритм сердца каждого из звеньев - центрального, вегетативного, гуморального, рефлекторного, а так же на их основе оценить текущее функциональное состояние организма и его адаптационные резервы.

Рассматриваемые модели сгруппированы на основании решаемых ими исследовательских задач определения паттернов микроструктуры, или макроструктуры ритма сердца.

Модели микроструктуры сердечного ритма построены на последовательном корреляционном анализе с графическим представлением в виде авторегрессионного облака или скаттерграммы.

Пусть имеется плоскость где на оси откладывается дли-

тельность интервала Лй/, а на оси - длительнс&К^. Паре интерва-

лов таким образом, соответствует точка на плоскости, и ритм за

любой отрезок времени оказывается представленным в виде группы точек на плоскости, ограниченной осями координат. Описанная группа точек получила название авторегрессионного облака (АРО) или скаттерграммы.

Для разделения нормального синусового ритма, синусовой аритмии и ге-теротопных нарушений автоматизма можно использовать следующую оценку реализаций 1. с выделением нескольких подобластей с характерными значениями 2,: г: =---.

При анализе авторегрессионных облаков обращали внимание на их форму. Известно, что нормальная форма скаттерграммы представляет собой окружность или эллипс, вытянутый вдоль биссектрисы. Для классификации корреляционных облаков использовалось уравнение эллипса, которое определяется посредством алгоритмов аппроксимации, отличающихся способом преобразования нечеткого множества в замкнутую геометрическую фигуру.

Способ анализа микроструктуры ритма сердца при помощи преобразования вектора межпульсовых интервалов, направленного на сжатие информации посредством дифференциального закона распределения, реализован на основе условно-вероятностного анализа ВСР. Здесь рассматривается дифференциальная кривая распределения, как функция от 1) (ЯЯ; - 11Я|+|) = 0,04; 2) позволяющая классифицировать

паттерн микроструктуры ритма сердца с нулевыми коррекциями (1), замедляющим коррекциями (2), ускоряющими коррекциями (3).

Принципы и правила дифференциации уровней режимов управления синусовым ритмом, которые реализованы в информационной модели микроструктуры ритма сердца, базируются на основе анализа функции энтропии Н = Рц 1о§2 Р( И вычислениях показателей непредсказуемости (Ь= Н/Но, где Но = 1оё2; Ш-алфавит системы) и репродуктивности паттернов 1-h), стохас-тичности (Н/Но - Н). Эта модель позволяет рассматривать уровни режимов регулирования: гармонический, квазигармонический, стохастический, детерминированный, квазистохастический, квазидетерминированный.

Альтернативная модель макроструктуры ритма сердца основана на анализе общеизвестных параметров ряда распределения колеблемости межпульсового интервала с вычислением: текущей и должной частоты сердечных сокращений, среднего квадратического отклонения (с-сигма), коэффк дйшах ции и пр. Наряду с этим вычисляются показатели аритмичности

ЛЛгош"(я-1)

и уровня испытуемого стресса

Основой физиологического подхода альтернативной модели к оценке вариабельности сердечного ритма является механизм формирования сердечного ритма, на основании которого все многообразие сердечных ритмов в норме и

Рис. 1. Ваго-симпатическое взаимодействие при управлении ритмом сердца

при паталогии может быть сведено к 9 вариантам, представляющим собой паттерны макроструктуры в виде: гипер-, нормо- или гиповариабельной бради-, нормо или тахиритмии, как результат сложного взаимодействия 4-х типов экст-ракардиальных нервных влияний, представленных на рис. 1. Такие теоретические соображения определяют алгоритм оценки вариабельности сердечного ритма.

В работе так же рассматривались модели макроструктуры ритма сердца, направленные на изучение связей между межпульсовыми интервалами

Здесь анализ осуществлялся посредствам автокорреляционного и спектрального методов.

Поскольку корреляционная функция и спектральная плотность связаны между собой соотношениями Винера-Хинчина Д<и) = R/ir- j/î(r)cosûnrfr,

R(t) = R/x- jP(io)cosatdT, то обе эти функции в одинаковой степени определяют

процесс. Выбор между корреляционным и спектральным анализом зависит в каждом конкретном случае от соображений физического характера и, чаще всего, от конечной цели анализа.

Если главной задачей является изучение частот в некотором интервале, то, безусловно, необходимо знать спектральную функцию в этом интервале. Спектральная плотность случайного процесса записывается в виде

, т.е. для нахождения спектра необходимо выполнить интегрирование в бесконечных пределах.

Построение (вычисление) спектра обычно проводят посредством быстрого преобразования Фурье или авторегрессионным методом. Последнему сейчас отдают предпочтение, так как он не требует введения предположения о том, что анализируемая функция - периодическая.

Если основной интерес представляют связи между межпульсовыми интервалами анализируется функция измеряющая их интенсивность. При интерпретировании корреляционных функций в основном обращают внимание на резко выраженные колебания и скорость, с которой сходится к нулю. Корреляционная функция находится по формуле:

R(t) = lim(l / 7") • [*(/)•*(< + !)<//.

В третьей главе рассматриваются структура и программно-методическое обеспечение автоматизированной системы ритмотестирования, которая состоит из аппаратного и программного комплекса. Аппаратный комплекс включает датчик регистрации межпульсового интервала, электронный интерфейс для ввода информации в ПК через параллельный порт СОМ1 или COM2 и персональный компьютер с процессором не старше Pentium И.

Программная часть электронной системы имеет структуру, представленную на рис. 3, определяющую четыре основных направления ее работы:

1. Снятие и анализ медико-биологических характеристик обследуемого (ритм сердца) для формирования диагноза посредством всех рассматриваемых в программе методов анализа вариабельности сердечного ритма;

2. Предоставление теоретической информации и алгоритма математических моделей анализа вариабельности сердечного ритма, направленных на оценку функционального состояния сердечно-сосудистой системы. При этом компьютером параллельно выполняется его реализация на основе конкретных медико-биологических данных человека;

3. Выполнение контроля знаний математических моделей анализа вариабельности ритма сердца. При этом подразумевается использование информации о ритме сердца, непосредственно полученной перед выполнением контроля от испытуемого, а так же, при необходимости, переход к теоретическому материалу;

4. Конструирование теоретического и тестового материала, а так же построение алгоритмов, позволяющих включить в диагностику иные методы анализа вариабельности сердечного ритма, не рассматриваемых в данной программе.

Рис. 3. Программная часть автоматизированной системы ритмотестирования

Структура программной части автоматизированной системы ритмотести-рования построена таким образом, что начало каждого из имеющихся блоков, за исключением Конструктора, подразумевает получение идентификационной информации и снятие медико-биологических характеристик диагностируемого пациента или тестируемого врача.

Формирование массива RR-интервапов выполняется в течение определенного промежутка времени, который зависит от целей исследования. Следует отметить, что независимо от длительности регистрации при анализе данных в качестве базовых выборок используются 2-х или 5-ти минутные сегменты записи.

После формирования массива кардиоинтервалов выполняется первоначальная его обработка с целью выявления грубых ошибок и артефактов. Для этих целей используются стандартные статистические алгоритмы.

Пациент

Порядковый номер

ФИО Организация Номер информации Номер тестирования Номер диагностики

Информация

Порядковый номер

Дата

Массив КЯ-интервалов Метод анализа ВСР Число рассмотренных этапов Всего этапов в методе

Тестирование

Порядковый номер

Дата Массив ЯК-интервалов Метод анализа ВСР Медицинское заключение Оценка Таблица результатов

Диагностика

Порядковый номер

Дата Массив ЯЯ-интервалов

Идентификационная информация и результаты обучения, контроля и диагностики сохраняются в базе данных, которая имеет структуру, представленную на рис. 4. Она позволяет выполнять сортировку и поиск элементов. Поля ФИО, Организация и Метод анализа ВСР возможно сортировать по алфавиту, а поле Дата по возрастанию или уменьшению даты. Поиск, соответственно, реализуется по полям ФИО, Организа- Рис. 4. Структура базы данных

ция, Дата (период дат) и Метод анализа ВСР.

Ведущей задачей автоматизированной системы ритмотестирования является диагностика функционального состояния сердечно-сосудистой системы организма по вариабельности сердечного ритма, которая позволяет сделать полный анализ полученной информации о межпульсовых интервалах непосредственно в режиме ON-Line всеми представленными в программе математическими методами. При этом результаты представляются в окне (рис. 5), которое включает множество закладок, каждая из которых предназначена для отображения результата анализа определенной математической моделью. Такая система формализации электрофизиологической информации, в совокупности представляющая модель функционального состояния автономной нервной сис-

Рис 5 Окно отображения диагностических результатов

темы человека, позволяет использовать для формирования диагностического заключения результаты исследования как микро-, так и макро- структуры сердечного ритма

Реализация функции подготовки врача-пользователя и врача-эксперта в автоматизированной системе ритмотестирования осуществляется в блоках предъявления теоретической информации и тестирования,

Изложение теоретического материала выполняется на базе вектора RR-интервалов Последний сформирован на основе электрофизиологических данных обучаемого Эти данные регистрируют непосредственно перед началом предъявления задания испытуемому врачу. Их также возможно выбрать из базы имеющихся данных, используемых при автономной работе программы или рассмотрении конкретных диагностических ситуаций

Для восприятия теоретической информации используется окно, которое имеет практически однозначную структуру для всех моделей анализа и включает три основных блока (рис 6)

Первый блок «Теория» содержит изучаемый теоретический материал, излагаемый в доступной форме В нем помимо основной текстовой информации рассматриваются формулы, необходимые пояснения к ним, таблицы, используемые для трактовки значений рассчитываемых величин

Весь теоретический материал делится на смысловые блоки, каждый из которых рассматривается индивидуально Как правило, блок содержит информацию, необходимую для расчета одной математической величины, построения графика или таблицы Они являются различными по трудности, так как критерием для разбиения информации является не трудность, а смысловая законченность и целостность

Для усиления восприятия информации в автоматизированной системе ритмотестирования используется второй блок «Практика», в котором наглядно в рассматриваемую формулу, условие, действие подставляются конкретные значения величин, и рассчитывается результат, строится график Если теория

Рис 6 Окно предъявления теоретического материала

предусматривает анализ значения величины, то здесь же предоставляется его результат.

Параллельно значения рассчитываемой величины фиксируются в третьем блоке «Результаты». В нем предоставляется информация о значениях всех величин, рассчитываемых на каждом этапе изложения теоретического материала и результаты анализа. Необходимость данного блока обусловлена наглядным предоставлением всех результатов рассматриваемого метода анализа вариабельности сердечного ритма. Следует отметить, что каждый этап в блоке «Результаты» представляет собой гиперссылку, по которой испытуемый может выполнить быстрый переход к теоретическому материалу, в котором предоставляется информация о том, как реализуется данный этап.

Тестирование, так же как и предъявление информации, выполняется в отдельном окне на основе медико-биологических данных тестируемого, полученных посредством датчика или предварительно подготовленных массивах ЯЯ-интервалов. В нем все результирующие величины представлены сразу. Однако расчет их значений и оценивание тестируемым выполняется последовательно. При этом та величина, значение которой следует рассчитать, в окне выделяется (становится активной), все остальные являются пассивными, то есть ввод их значений невозможен.

Полученное значение рассчитываемой величины вводится в поле значений и обрабатывается компьютером. Тестируемому предоставляется возможность трижды вводить найденное значение. При этом, если первая попытка оказалась отрицательной, то возможен ввод значения повторно, при этом никаких штрафных санкций взыскиваться не будет.

Если результат ввода значения повторно является отрицательным, то считается, что тестируемый недостаточно усвоил теоретический материал, и ему предоставляется информация о формуле, по которой выполняется расчет значения рассматриваемой величины. Эта информация, как правило, не содержит никаких пояснений и материала для анализа.

При отрицательном вводе значения величины с третьей попытки предоставляется полная теоретическая информация о расчете ее значения, а так же значения необходимых для этого величин. В этом случае считается, что испытуемый не усвоил или не осмыслил алгоритм расчета значений рассматриваемой величины, но не делается вывод о том, что он не овладел теоретической информацией об этапах рассматриваемого метода анализа вариабельности сердечного ритма. Такое заключение делается лишь в том случае, если последняя попытка ввода результата оказалась отрицательной. В этом случае продолжать тестирование не имеет смысла.

л»-*

и» ■

«, 1Л • ~

I ■ ы*

I р" В 1Л 11« >

•саг* 1« ' • •

заклюй«*«* ^ _ (1

¿1

Рис. 7. Окна отчета для альтернативной модели анализа ВСР

Для сигнализации о количестве используемых при ответе попыток в окнах контроля предусмотрена сенсорная информация в виде светофора: зеленый, желтый и красный цвета которого соответствуют попыткам ввода.

По прохождении всех этапов компьютер отображает окно результатов, в котором представляется оценка по 5-ти бальной системе каждого этапа тестирования.

Пример окна отчета для альтернативной модели представлен на рис. 7. В нем наглядно предоставляется информация о том, сколько попыток использовал тестируемый человек для выполнения каждого этапа, а так же о том, использовалась ли им теоретическая краткая или полная информация.

Оценивание этапов тестирования осуществляется по шкале, в соответствии с числом использованных попыток ввода результата: 1 попытка - отлично; 2 попытка - очень хорошо; 3 попытка - хорошо; 4 попытка - удовлетворительно. Здесь же представляется информация о «весе» каждого этапа анализа по отношению к другим.

Увеличение возможностей компьютерных систем и программных средств создает условие для появления и широкого распространения автоматизированных диагностирующих и тестирующих программ, позволяющих создавать на основе программных оболочек новые материалы. Автоматизированная система ритмотестирования позволяет создавать не только интерактивный материал для предъявления информации и выполнения тестирования, но и алгоритмы анализа вариабельности сердечного ритма, которые не входят в ее первоначальный состав. Методы их создания базируются на принципах объектно-ориентированного программирования, что позволяет определять различные свойства для объектов и действий, а также обеспечивать связь между листами.

Четвертая глава посвящена анализу корректности работы автоматизированной системы ритмотестирования и результатов, полученных в ходе ее использования для повышения квалификации врачей в области анализа вариабельности сердечного ритма математическими методами.

Проверка корректности выполнялась в два этапа. В ходе первого осуществлялась сверка двух рядов данных, первый из которых получается путем визуального распознавания электрокардиограммы, сформированной электрокардиографом с точностью 0,01 с. и 0,005 с, а второй, полученный посредством

датчика, используемого в системе для формирования массива межпульсовых интервалов. Для этих целей использовались статистические методы оценки значимости среднего значения разности пар с помощью ^критерия Стьюдента и проверка равенства дисперсий.

Таблица 1

Значения ^критерия Стьюдента, полученные при статистической обработке

массивов RR-интервалов

Метод статистического анализа Значения t-критерия Ст RR-интервалов, сформи ьюдента для массивов ронянных с точностью

0,01 с 0,005 с

Оценка значимости среднего значения разности пар 1,57 1,88

Проверка равенства дисперсий 1,39 1,85

Табличное значение 1,98

Результаты анализа, представленные в табл. 1, свидетельствуют о том, что используемый датчик определяет достаточно точные значения RR-интервалов при сравнении с их визуальным определением.

Второй этап анализа сводился к проверке корректности алгоритмов анализа вариабельности сердечного ритма, представленных в автоматизированной системе ритмотестирования. Для его реализации определяют массив RR-интервалов (исходный массив) и формируют на его основе диагностическое заключение, используя каждую математическую модель. Затем все значения массива увеличивают на 0,01 с. и, используя систему, формируют диагностическое заключение. Данные действия выполняют при уменьшении всех значений массива на 0,01 с, а так же при увеличении и уменьшении на 0,005 с.

Рассматривая полученные результаты, следует отметить, что наибольшие отклонения от исходных получаются по всем методам анализа вариабельности сердечного ритма при увеличении значений элементов массива RR-интервалов на 0,01 с, что свидетельствует о том, что при визуальном преобразовании кардиограммы в массив RR-интервалов не следует завышать их значений, так как это может привести к искажению диагностического заключения.

В целом изменение значений RR-интервалов на ±0,01 с. и ±0,005 с. не отражается на итоговых диагностических заключениях, полученных посредством рассматриваемых в программе методов анализа вариабельности сердечного ритма. Однако были выявлены величины, которые наиболее чувствительны к незначительным изменениям значений элементов массива RR-интервалов.

Анализ работы автоматизированной системы, имеющей функцию повышения квалификации врача в области анализа вариабельности сердечного ритма математическими методами, невозможен без исследования ее влияния на

процесс познания и овладения врачами умениями и навыками в этой области. Для его реализации составлена табл. 2 средних значений результатов, полученных в ходе использования системы для предъявления теоретической информации и тестирования на основе информации, сохраненной в ее базе данных.

Анализ этих данных показа!, что большинство испытуемых хотя бы раз не проходили все этапы тестирования, в связи с чем повторно обращались к теоретическому материалу. Даже те испытуемые, которые полностью завершали выполнение всех этапов тестирования, просматривали теоретический материал неоднократно.

Так же анализ показал, что при многократном прохождении этапов тестирования в комплексе с теоретическим материалом происходит значительное увеличение средних значений оценок. Так для статистической модели средняя минимальная оценка, полученная врачами в ходе реализации тестирования, составляет 3,53 балла, а максимальная - 4,89.

Таблица 2

Средние значения результатов, полученных врачами в процессе обучения и

контроля знаний посредствам обучающей системы

Среднее количество просмотров теоретического материала Среднее число незавершенного тестирования Средняя минимальная оценка Средняя максимальная оценка Среднее число попыток реализации тестирования

Статистическая модель анализа ВСР

1,93 0,33 3,57 4,89 3,27

Вариационная пульсометрия

2,6 0,67 3,24 4,42 3,67

Автокорреляционный анализ

1,93 0,73 3,15 4,28 3,07

Аналогичная ситуация наблюдается при тестировании знаний по методам вариационная пульсометрия и автокорреляционная. Здесь рассматриваемые величины принимают значения 3,24; 3,15 и 4,42; 4,28 соответственно.

Так как среднее число попыток выполнения тестирования для всех рассматриваемых методов остается примерно одинаковым («3), и при тестировании и предъявлении теоретического материала используются различные массивы ЯК-интервалов, формируемые на основе медико-биологической информации, получаемой от испытуемого непосредственно перед этими процессами посредством датчика, возможно сделать следующие выводы: 1) автоматизированная система ритмотестирования способствует лучшему усвоению материала за счет индивидуальной скорости предъявления теоретической информации, а так же прохождения этапов тестирования; 2) многократное прохождение этапов тестирования и предъявления теоретической информации способствует постепенному осмысливанию теоретической информации, которая находится в пря-

мой зависимости от числа правильных ответов, и числа попыток используемых при этом.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

Рассмотрены корреляционные модели микроструктуры ритма сердца, используемые для оценки функционального состояния синусового узла на основании анализа авторегрессионных облаков, отличающиеся способом автоматической классификации, реализованного посредством аппроксимации эллипсов.

Рассмотрены информационные модели микроструктуры ритма сердца, используемые для оценки состояния автономной нервной системы на основе анализа энтропийной функции, отличающиеся использованием решающих правил дифференциации иерархических режимов управления ритмом сердца;

Разработаны диагностические алгоритмы автоматизированной обработки вектора вариабельности ритма сердца, отличающиеся направленностью изучения как макроструктуры, так и микроструктуры ритма сердца;

Разработаны модели и алгоритмы предъявления теоретической и тестирующей информации, позволяющие реализовать функцию подготовки врача-пользователя и врача-эксперта информационной системы, отличающиеся предварительным формированием смысловых законченных блоков и гипермедийным характером ее реализации;

Разработан модуль формирования тестирующего материала, обеспечивающий контроль знаний врача-пользователя и врача-эксперта информационной системы, отличающийся применением алгоритмических объектных модулей.

Разработан макетный образец информационной системы, направленной на изучение диагностических и прогностических возможностей ритмотестиро-вания, отличающийся автоматическим характером контроля ввода и устранения ошибочных данных и использования мультипараметрической информации для формирования интегрального заключения.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ИЗЛОЖЕНО В СЛЕДУЮЩИХ ПУБЛИКАЦИЯХ

1. Пятакович, Ф.А. Разработка технических требований мультимедийной электронной системы обучения и контроля знаний по дисциплине медицинская информатика [Текст] / ФА Пятакович, В.М. Уваров // Науки о человеке : сб. статей молодых ученых и специалистов / редкол. Л.М Огородова [и др.]. -Томск: СГМУ, 2002. - С. 150.

2. Пятакович, ФА Основные условия и принципы создания мультимедийной системы обучения и контроля знаний по дисциплине медицинская ин-

форматика [Текст] / Ф.А. Пятакович, В.М. Уваров // Научные ведомости №1(16) Серия Медицина. - Белгород: БелГУ, 2002. - С. 220-221.

3. Пятакович, Ф.А. Компьютерная программа обучения и контроля знаний для исследования вариабельности ритма сердца, базирующаяся на медико-физиологической информации обучаемого [Текст] / Ф.А Пятакович, В.М. Уваров // сб. докладов научно-практической конференции. - Ижевск : УдГУ, 2003. -С. 172.

4. Пятакович, Ф.А. Разработка технических требований мультимедийной электронной системы обучения и контроля знаний [Текст] / Ф.А. Пятакович, В.М. Уваров // Региональная научно-методическая конференция «Региональное образовательное пространство (Проблемы развития и системного взаимодействия)» : сб. докл. / редкол.: С.Н. Жирякова [и др.]. - Губкин, 2003. -С.56-58.

5. Пятакович, Ф.А. Основные теоретические положения разработки мультимедийной системы обучения и контроля знаний в области исследования функционального состояния организма человека [Текст] / Ф.А Пятакович, В.М. Уваров // Региональная научно-практическая конференция «Современные проблемы технического, естественнонаучного и гуманитарного знания» : сб. докл. / редкол.: И.В. Шаповалов [и др.]. - Губкин : «Тонкие наукоемкие технологии», 2004. - С. 199-202.

6. Пятакович, Ф.А. Разработка мультимедийной электронной системы обучения и контроля знаний в области исследования вариабельности сердечного ритма [Текст] / ФА. Пятакович, В.М. Уваров // Проблемы ритмов в естествознании: матер. Второго междунар. симпозиума. - М.: РУДН, 2004. - С. 438-442.

7. Уваров, В.М. Разработка технических требований мультимедийной электронной системы обучения и контроля знаний по дисциплине медицинская информатика [Текст] / В.М. Уваров // Научные ведомости №1(16) Серия Медицина. - Белгород: БелГУ, 2002. -С.218-219.

8. Уваров, В.М. Электронная система обучения и контроля знаний по дисциплине «Медицинская информатика» [Текст] / В.М. Уваров // Компьютерное моделирование 2004: тр. 5-й Междунар. науч.-техн. конф. - СПб.: «Нестор», 2004.- С. 204-206.

ИД №06430 от 10.12.01. Подписано в печать 12.01.05. Формат 60x84 1/16. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ_

Курский государственный технический университет. Издательско-полиграфический центр Курского государственного технического университета. 305040, Курск, ул. 50 лет Октября, 94.

os. te - ps. <f3

i

2 2 ФЕ8 (i

/

005

Ч

*

« «

y . * *

* _. «

1176

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Уваров, Виктор Михайлович

ВВЕДЕНИЕ.

1. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ИНФОРМАЦИОННЫХ МЕДИЦИНСКИХ СИСТЕМ ДЛЯ ДИАГНОСТИЧЕСКИХ И ТЕСТИРУЮЩИХ ЦЕЛЕЙ.

1.1 Программы, используемые для решения медицинских диагностических и информационных целей.

1.2 Этапы развития информационно-тестирующих систем.

Выводы по первой главе.

2. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ АНАЛИЗА ВАРИАБЕЛЬНОСТИ СЕРДЕЧНОГО РИТМА, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ДЛЯ ОЦЕНКИ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА.

2.1 Модель механизма регуляции сердечного ритма.

2.2 Вероятностная модель исследования взаимодействия симпатического и парасимпатического отделов автономной нервной системы.

2.3. Макроструктурная модель формирования ритма сердца.

2.4 Микроструктурная модель формирования ритма сердца.

2.5 Функциональные пробы.

2.6 Альтернативный подход к оценке вариабельности сердечного ритма.

Выводы по второй главе.

3. СТРУКТУРА И ПРОГРАММНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ РИТМОТЕСТИРОВАНИЯ.

3.1 Программная и аппаратная часть автоматизированной системы ритмотестирования.

3.2 Методика снятия медико-биологической информации и первоначальная ее обработка.

3.3 Структура базы данных.

3.4 Комплексная оценка функционального состояния сердечнососудистой системы.

3.5 Основные принципы предъявления теоретического материала.

3.6 Тестирование.

3.7 Конструирование нового материала.

Выводы по третьей главе.

4. ОЦЕНКА ПРАВИЛЬНОСТИ РАБОТЫ И ЭФФЕКТИВНОСТИ

АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ РИТМОТЕСТИРОВАНИЯ.

Выводы по четвертой главе.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ.

Введение 2005 год, диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению, Уваров, Виктор Михайлович

При нормальном состоянии сердечно-сосудистой системы промежуток времени между двумя соседними сердечными сокращениями меняется от сокращения к сокращению. Такая изменчивость называется вариабельностью ритма сердца. Ее анализом медики и физиологи занимаются давно, так что он имеет довольно длительную историю. В обзоре «История изучения концепции волн кровяного давления» Н.Р. Koepchen (1984) упоминает о первом наблюдении колебаний частоты сердечных сокращений, описанных A. Haller в 1760 году.

В нашей стране анализ вариабельности сердечного ритма начал активно развиваться в начале 60-х годов. Одним из важных стимулов его развития послужили успехи космической медицины (Парин В.В., Баевский P.M., 1965). Максимальная активность исследователей, работающих в области анализа вариабельности сердечного ритма отмечалась в 70-х - начале 80-х годов (Жемай-тите Д.И., 1965, 1970; Нидеккер И.Т., 1968; Власов Ю.А. и др., 1971; Кудрявцева В.И., 1974; Воскресенский А.Д., Вентцель М.Д., 1974; Никулина Г.А., 1974; Баевский P.M., 1972, 1976, 1979; Воробьев В.И., 1978; Клецкин С.З., 1980; Безруких М.М, 1981; Габинский Я.Л., 1982). Опыт этих исследований был обобщен в вышедшей в 1984 году монографии (Баевский P.M., Кирилов О.И., Клецкин С.З., 1984). Резкий рост числа исследований по вариабельности сердечного ритма за последние 15 лет наблюдался в Западной Европе и США.

Характерной особенностью методов анализа вариабельности сердечного ритма является их неспецифичность по отношению к нозологическим формам патологии и высокая чувствительность к самым разнообразным внутренним и внешним воздействиям. Как правило, методы основаны на распознавании и измерении временных интервалов между RR-интервалами электрокардиограммы, построении динамических рядов кардиоинтервалов (кардиоинтервалограммы) и последующего анализа полученных числовых рядов различными математическими методами. Здесь простота съема информации сочетается с возможностью извлечения из получаемых данных обширной и разнообразной информации о нейрогуморальной регуляции физиологических функций и адаптационных реакциях целостного организма.

Первый компьютерный анализ ритмограмм в норме и при различных заболеваниях сердечно-сосудистой системы был проведен Д.И. Жемайтите и P.M. Баевским в 60-е годы для реализации массовых обследований населения, связанных со сбором, хранением и обработкой медико-физиологической информации.

В 1974 г. Ф.А. Пятакович, используя теорию автоматического регулирования, провел подробный анализ переходных процессов ритма сердца у больных ИБС, ревматическими пороками сердца, эндокринными заболеваниями и болезнями печени, при использовании меняющейся нагрузки объемом правых камер сердца в ходе изменения позы тела человека. Эти исследования завершились созданием консультативной автоматизированной системы, в которой информация передавалась по каналам телетайпной связи.

Последующий технический прогресс неотъемлемо привел к усовершенствованию автоматизированных систем в области медицинских исследований.

В настоящее время существует достаточно большое число систем (РЕОДИН-504, АНКАР, ВНС-Спектр, KARDi, Мицар-РЕО, КАД 03-КИГ), которые базируются на различных математических методах анализа вариабельности сердечного ритма. Как правило, используемые методы направлены на исследование либо его волновой природы (макроструктуры) при реализации различных спектральных методов анализа, либо микро структуры ритма при использовании условно-вероятностных подходов.

В 1996 г. Европейское кардиологическое общество и Североамериканское общество стимуляции и электрофизиологии ввели жесткие стандарты оценки вариабельности сердечного ритма (ВСР), суть которых сводится к определенному алгоритму обработки 5-минутных или суточных записей ЭКГ.

По мнению Ю.Р. Шейх-Заде и соавторов (2001) широкое применение евро-американских стандартов (ВАС) не привело к ожидаемому прогрессу в установлении диагностической ценности ВСР. Авторы полагают, что подобная ситуация связана с ограничением альтернативных подходов к пониманию и оценке данного явления.

Таким образом, разработка автоматизированной диагностической системы, базирующейся на математических методах анализа вариабельности сердечного ритма, позволяющих исследовать как микро-, так и макро- структуру, а так же реализовать функцию повышения квалификации врача, является актуальной задачей.

Работа диссертанта выполнялась в соответствии с планами проблемной комиссии по хронобиологии и хрономедицине РАМН, а также с целевой программой «Здоровье» по профилактике и лечению заболеваний и развитию материально-технической базы здравоохранения Белгородской области.

Цель и задачи исследования. Разработка информационно-аналитической системы обработки межпульсовых интервалов человека, направленная на интегральное использование алгоритмов анализа макро- и микроструктуры ритма сердца, включающая функцию подготовки врача эксперта.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи: рассмотреть модели микро- и макроструктуры ритма сердца, используемые для оценки состояния автономной нервной системы на основе энтропийного, авторегрессионного и автокорреляционного анализов; разработать диагностические алгоритмы автоматизированной обработки вектора вариабельности ритма сердца, предназначенные не только для целей диагностики, но и для обучения врачей системным принципам диагностического мышления; создать модели и алгоритмы предъявления теоретической и тестирующей информации, позволяющие реализовать функцию подготовки врача-пользователя и врача-эксперта информационной системы; разработать модуль формирования тестирующего материала, обеспечивающий контроль знаний врача-пользователя и врача-эксперта информационной системы; реализовать основные элементы информационной аналитической системы, направленной на изучение диагностических и прогностических возможностей ритмотестирования.

Методы исследований. Основаны на использовании методологии системного анализа, теории моделирования и управления в биологических системах, математической статистики и анализа, обработки электрофизиологической информации.

При работе использовались принципы модульного и объектно-ориентированного программирования, среда визуального программирования Delphi 7.0.

Научная новизна результатов исследования. В результате проведенного диссертационного исследования получены и выносятся на защиту следующие результаты, отличающиеся новизной: система формализации электрофизиологической информации, в совокупности представляющая модель функционального состояния автономной нервной системы человека, отличающаяся дифференцированной структурой модулей обработки, позволяющая реализовать принципы системной диагностики; алгоритмы анализа авторегрессионных облаков, реализующие функцию автоматической их классификации, отличающиеся способом их преобразования в замкнутую геометрическую фигуру; способ анализа микроструктуры ритма сердца, отличающийся преобразованием вектора межпульсовых интервалов, посредством дифференциального закона распределения; принципы и правила дифференциации степени активности автономной нервной системы на основе информационного анализа, отличающиеся способом классификации энтропийного паттерна НКУ; методы конструирования нового обучающего и контролирующего материала, отличающиеся использованием методов объектно-ориентированного программирования для формирования системных принципов диагностического мышления врача; адаптивная система контроля знаний, включающая модули поэтапного оценивания умений и навыков, отличающаяся возможностью внесения коррекции на этапе диагностического заключения, сформулированного обучаемым.

Практическая значимость и результаты внедрения. Достигнуто увеличение эффективности диагностики состояния автономной нервной системы, человека за счет комплексного применения моделей исследования макро- и микроструктуры сердечного ритма.

Технически реализован автономный тестирующий модуль в информационной системе ритмотестирования, позволяющий оценивать знания и умения врача в области исследования вариабельности ритма сердца при помощи математических методов.

Реализован программный модуль информационной системы ритмотестирования предназначенный для комплексной оценки функционального состояния управляющих систем синусового ритма.

Результаты работы внедрены в учебный процесс кафедры пропедевтики внутренних болезней и клинических информационных технологий Белгородского государственного университета, в лечебную практику кардиологического и инфарктного отделений муниципальной городской клинической больницы №1.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на ежегодной конференции молодых ученых БелГУ г. Белгород, апрель 2002 г.; на 3-м Международном конгрессе молодых ученых и специалистов «Науки о человеке» в г. Томске, 16-17 мая 2002 г.; на Региональных научно-практических конференциях «Региональное образовательное пространство» и «Современные проблемы технического, естественнонаучного и гуманитарного знания» в г. Губкине, апрель 2003-2004 гг.; на Втором международном симпозиуме «Проблемы ритмов в естествознании» в г. Москва, 1-3 марта 2004 г.; на 5-й Международной научно-технической конференции по компьютерному моделированию в г. Санкт-Петербурге, 29 июня-3 июля 2004 г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ, список которых представлен в конце автореферата. В работах, опубликованных в соавторстве, лично автором сформулированы технические требования, предъявляемые к диагностическим и тестирующим программам [1], предложены условия и принципы создания мультимедийной системы обучения и контроля знаний [2], разработаны технические требования, на которых базируется создаваемая программа предъявления и тестирования знаний в области исследования вариабельности сердечного ритма, базирующаяся на медико-биологической информации тестируемого, получаемой посредством датчика [3, 4], а так же описаны основные этапы разработки диагностической системы ритмотестиро-вания [5] и ее структура [6].

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 172 наименований, практических рекомендаций и двух приложений. Основная часть работы изложена на 146 страницах машинописного текста, содержит 19 рисунков и 20 таблиц.

Заключение диссертация на тему "Методы и алгоритмы системного анализа диагностических моделей вариабельности сердечного ритма для управления процессом обучения кардиологов"

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

Рассмотрены информационные модели микроструктуры ритма сердца, используемые для оценки состояния автономной нервной системы на основе анализа энтропийной функции, отличающиеся реализацией совокупности паттернов непредсказуемости и воспроизводимости структуры ритма сердца. Также сформированы авторегрессионные модели микроструктуры ритма сердца, используемые для оценки функционального состояния синусового узла на основании анализа пятен Пуанкаре (АРО), отличающиеся способом автоматической классификации, реализованного посредством аппроксимации эллипсов.

Использованы автокорреляционные модели макроструктуры ритма сердца, предназначенные для выявления его скрытой периодичности, основанные на изучении автокорреляции межпульсовых интервалов, отличающиеся способом рассмотрения автокорреляционной функции, как функции порядкового номера кардиоинтервала, а не как функции во времени.

Разработаны диагностические алгоритмы автоматизированной обработки вектора вариабельности ритма сердца, предназначенные не только для целей диагностики, но и для обучения врачей системным принципам диагностического мышления, отличающиеся направленностью изучения, как макроструктуры, так и микроструктуры ритма сердца.

Созданы модели и алгоритмы предъявления теоретической и тестирующей информации, позволяющие реализовать функцию подготовки врача-пользователя и врача-эксперта информационной системы, отличающиеся предварительным формированием смысловых законченных блоков и гипермедийным характером ее реализации.

Разработан модуль формирования тестирующего материала, обеспечивающий контроль знаний врача-пользователя и врача-эксперта информационной системы, отличающийся применением алгоритмических объектных модулей.

Реализованы основные элементы информационной системы, направленной на изучение диагностических и прогностических возможностей ритмоте-стирования, отличающиеся автоматическим характером контроля ввода и устранения ошибочных данных и использования мультипараметрической информации для формирования интегрального заключения.

ле Заключение.

Идектефикация ф140 [шшяид группа |пв-41

Формирование массива Р^-интервалов ф выбор из списка Г с помощью датчика

2.5 Снятие медико-биологической информации или выбор массива ЯК-интервалов из базы

Выше отмечалось, что процессу предъявления информации, тестирования и диагностики предшествует этап определения массива ЯЯ-интервалов, на основании которого формируется медицинское заключение посредством математических моделей, рассматриваемых в программе.

Формирование такого массива возможно двумя способами:

1. Путем выбора из списка представленных.

2. Посредством датчика.

Определение способа выполняется в окне (рис. 28), е* котором так же запрашивается идентификационная информация о пользователе системы: фамилия, имя, отчество и название организации.

При выборе первого способа будет открыто окно, в котором представляется список доступных для пользователя массивов ЯК-интервалов (рис. 29). Этот список формируется и редактируется только в режиме администратора. Здесь же справа строится гистограмма, ему соответствующая.

Для выбора массива необходимо выделить элемент списка и нажать Принять.

У Принять ф Дтменкгь |

Рис. 28. Окно идентификации и определения способа формирования массива ЯЯ-иптервалов

10 ЗС 30 (0 50

70 И) 90 11 ъ/ 1-.1Ч-. | <Э Ц'гк^г |

Рис. 29. Окно выбора массива ЯЯ-интервала из списка

Кнопка Отмена используется для закрытия окна и отмены процесса предъявления информации, тестирования или диагностики.

Второй способ реализуется в окне, изображенном на рис. 30. Здесь необходимо задать время в секундах, в течение которого будет происходить снятие показаний ритма сердца с датчика, присоединяемого к пальцу пациента. Данный про- рис. 30. окно формирования массицесс будет начат при нажатии на Начать. ва ^^-интервалов с помощью датчика

По окончании этого процесса будут активизированы кнопки Принять и Отмена, которые подразумевают соответственно переход к процессу предъявления теоретической информации, тестирования или диагностики и закрытию окна без сохранения полученных данных.

2.6 Работа со встроенной базой данных

Получить доступ к базе данных, где сохраняется информация о лицах, прошедших обучение, тестирование и диагностику возможно с помощью пункта главного меню Просмотр базы данных и с помощью соответствующего инструмента в панели инструментов программы. В результате будет открыто окно, представленное на рис. 31., которое состоит из двух основных блоков (левого и правого), обоснованных сформулированной схемой, отражающей сущность-связи базы данных (рис. 10).

В левой части в виде таблицы отображаются порядковый номер, фамилия, имя, отчество и название организации, проходивших обучение, тестирование или диагностику. При этом список формируется иерархично. Правая часть формы состоит из трех закладок: обучение, контроль, диагностика. В зависимости от того, какая закладка активна, в нем отображается информация о том, по каким методам выбранный пользователь в левой панели проходил обучение, тестирование и его результаты или диагностировался.

Диагностике

- Порты Г Г етмхсеч И

1

Ра15к«15600 р.О

Н&

И0

Ивэпм И И. Петров П П. Сицоров С.С

Гсчппа Ойучвни* Контроле 111и4гностика I

1 II Дя*. мё

0ирнка | 0

Попыток {Оценка |Вес 1

Ий - сервалы

Скат^реграмма

Гистограмма

Рис. 31. Окно, предназначенное для работы с базой данных На форме закладки Контроль располагаются три кнопки:

КЯ-интервалы

- отображает массив К К-интервал о в в отдельном окне, на основании которого выполнялся контроль выделенной в таблице математической модели анализа ВСР.

Скатерграмма

- отображает в отдельном окне скатертеграмму, построенную на основе используемого при контроле массиве ЯЯ-интервалов.

Гистограмма отображает в отдельном окне гистограмму, построенную на основе используемого при контроле массиве ЯК-интервалов.

Просмотр которая

Форма закладки Диагностика имеет две кнопки приводит к открытию окна диагностики, в котором представляются результаты всех используемых математических моделей анализа вариабельности сердечного ритма и

К Я-интервалы

Выделение элемента в таблице

Выполняется щелчком левой кнопкой мыши на элементе базы данных. При этом выделенный элемент считается активным, то есть все рассматриваемые действия будут применимы к нему и связанной с ним информации.

Сортировка

Сортировка выполняется по алфавиту или по возрастанию для следующих столбцов таблицы: ФИО, Организация, Дата, Метод анализа ВСР. Для ее выполнения необходимо выполнить следующие действия:

1. Установите указатель мыши на любой элемент столбца, в котором будет выполняться сортировка элементов;

2. Щелкните правой кнопкой мыши, в ПоИ(Ж

Сортировка результате чего на экране появится ум,мгь: контекстное меню (рис. 32); Рис 32 Контекстное меню

3. Выберите в нем пункт Сортировать. Примечания.

1. Для выполнения действий 2-3 возможно использовать инструмент Сортировать, расположенный в панели инструментов главного окна программы.

2. Сортировка полей ФИО, Организация, Метод анализа ВСР выполняется по алфавиту, а поля Дата по возрастанию.

Поиск элемента

В отличие от сортировки поиск направлен на выбор из списка элемента, который удовлетворяет задаваемой маске. В системе ритмотестирования поиск-возможно выполнять по следующим столбцам таблиц: ФИО, Организация, Метод анализа ВСР, Дата. Действия для его реализации состоят в следующем:

1. Установите указатель мыши на любой элемент столбца, в котором будет выполняться поиск элемента;

2. Щелкните правой кнопкой мыши, в результате чего на экране появится контекстное меню (рис. 32);

3. Выберите в нем пункт Поиск.

4. Появится окно поиска (рис. 33), в котором следует с помощью клавиатуры ввести маску. При этом по мере набора символов компьютер автоматически будет выполнять поиск элементов и выделять их.

5. Для принятия результатов поиска нажмите Применить, а для отмены -Отмена. Окно поиска будет закрыто.

Библиография Уваров, Виктор Михайлович, диссертация по теме Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)

1. Автоматизированные обучающие системы на базе ЭВМ Текст. / А.Ф. Чернявский, A.M. Мухтарский, A.B. Орлов [и др.]; отв. ред. А.Ф. Чернявский. Минск: Изд-во БГУ, 1980. - 175 с.

2. Алтунин, А.Е. Модели и алгоритмы принятия решений в нечетких условиях Текст. / А.Е. Алтунин, М.В. Семухин. Тюмень: Изд-во Тюменского государственного университета, 2000. - 352 с. (Электронный вариант книги www.plink.ru/tnm/index.htm).

3. Анализ вариабельности сердечного ритма при использовании различных кардиографических систем Текст. // Вестник аритмологии. 2001. -№24. - С.65-87.

4. Атанов, Г.А. Организация водно-мотивационного этапа деятельности в компьютерной обучающей системе Текст. / Г.А. Атанов, В.В. Локтюшин. — http://ifetsieee.Org/mssian/depositoiy/v3i2/htnil/2.html

5. Атанов, Г.А. Обучение и искусственный интеллект, или Основы современной дидактики высшей школы Текст. / Г.А. Атанов, И.Н. Пустыннико-ва. Донецк: Изд-во ДОУ, 2002. - 504 с.

6. Артеменко, И.А. Анализ вариабельности сердечного ритма Текст. / И.А. Артеменко, В.И. Мещеряков-http://iauoo.narod.ru/magazine/artemenko.html

7. Бадмаев, Б.Ц. Психология и методика ускоренного обучения Текст. / Б.Ц. Бадмаев М.: Владос, 1998. - 272 с.

8. Баевский, P.M. Оценка адаптационных возможностей организма и риска развития заболеваний Текст. / P.M. Баевский, А.П. Берсенева. М., 1997. - www.ecg.ru/books/book02/index.html

9. Баевский, P.M. Вариабельность сердечного ритма: теоретические аспекты и возможности клинического применения Текст. / P.M. Баевский, Г.Г. Иванов // Ультразвуковая функциональная диагностика. 2001. - № 3. - С. 108127.

10. Баевский, P.M. Современное состояние исследований по вариабельности сердечного ритма в России Текст. / P.M. Баевский, Г.Г. Иванов, Г.В. Ря-быкина // Вестник аритмологии. 1999. - №14. - С.71-75.

11. Баевский, P.M. Математический анализ изменений сердечного ритма при стрессе Текст. / P.M. Баевский, М.Н. Клеецкин, О.И. Кирилов. М.: Наука, 1984.-221 с.

12. Баевский, P.M. Холтеровское мониторирование в космической медицине: анализ вариабельности сердечного ритма Текст. / P.M. Баевский, Г.А. Никулина // Вестник аритмологии. 2000. - №16. - С.6-16.

13. Березный, Е.А. Корреляционная ритмография при исследовании и лечении больных мерцательной аритмией Текст. / Е.А. Березный // Кардиология. 1981.-N 5. - С.94-96.

14. Большая советская энциклопедия. http://encycl.yandex.ru

15. Брусенцов, Н.П. О пригодности малой цифровой машины для автоматизированного управления процессом учебы Текст. / Н.М. Брусенцов, С.П.

16. Маслов, X. Рамиль Альварес // Вычислительная техника и вопросы кибернетики. М., Изд-во МГУ, 1974. - Вып. 11.- С.3-16.

17. Буторина, Т.С. Педагогические принципы построения обучающе-контролирующих программ Текст. / Т.С. Буторина, Е.В. Ширшов // Информатика как педагогическая задача: материалы региональной конференции. Воронеж: ВГУ, 2001.- 128 с.

18. Бухнин Алексей Текст. http://bukhnin.chat.ru

19. Вариабельность сердечного ритма в современной клинике Текст. / редкол. Н.И. Яблучанского, Б.Я. Кантора, A.B. Мартыненко-www.hrvcongress.org/mssian/education/books/hrvinclinic/chapter5/.

20. Вариабельность сердечного ритма. Теоретические аспекты и практическое применение Текст. // Тезисы международного симпозиума 12-14 сентября 1996.-Ижевск, 1996.-С.225.

21. Вейн, A.M. Вегетососудистая дистония Текст. / A.M. Вейн, А.Д. Соловьева, O.A. Колосова. М.: Медицина, 1981. - 320 с.25. «Вимком-Оптик» г. Москва. www.vimkom.ru

22. Владимирский, Б.М. Компьютерные учебники: анализ конструкций и психофизиологические требования Текст. /Б.М. Владимирский // Компьютерные инструменты в образовании. 2000. - N1. - С.3-8.

23. Власов, Ю.А. Метод последовательного попарного анализа ритма сердца по интервалам RR Текст. / Ю.А. Власов, В.Г. Яшков, A.B. Якименко // Радиоэлектроника, физика, и математика в биологии и медицине. Новосибирск, 1971.-С.9-14.

24. Войскунский, А.Е. Традиции и перспективы деятельностного подхода в психологии: школа А.Н.Леонтьева Текст. / А.Е. Войскунский [и др.] М.: Изд-во «Смысл», 1999. - 429 с.

25. Галлеев, И.Х. Модели и методы построения автоматизированных обучающих систем (обзор) Текст. / И.Х. Галеев // Информатика. Научно-технический сборник. Серия Кадровое обеспечение. М.: ВМНУЦ ВТИ, 1990. -Выпуск 1. - С.64-72.

26. Гальперин, П.Я. Введение в психологию Текст.: учебное пособие / П.Я. Гальперин 4-е изд. - М.: Университет, 2002 - 336 с.

27. Гальперин, П.Я. Психология мышления и учение о поэтапном формировании умственных действий Текст. / П.Я. Гальперин // Исследования мышления в советской психологии: сб. научн. трудов. М.: Наука, 1966. -С.236-278.

28. Гофман, Б. Электрофизиология сердца Текст. / Б. Гофман, П. Крейнфилд. М.: Медгиз, 1962. - 306 с.

29. Дабровски, А. Суточное мониторирование ЭКГ Текст. / А. Дабров-ски, Б. Дабровски, Р. Пиотрович. М.: Медпрактика, 2000. - 208 с.

30. Дацун, H.H. Компьютерные технологии в медицинском образовании: есть ли предел? Текст. / H.H. Дацун // Новые информационные технологии в медицине и экологии: тезисы докладов III международной конференции. -Гурзуф, 1997. -С.132-136.

31. Дембо, А.Г. Спортивная кардиология Текст.: руководство для врачей / А.Г. Дембо, Э.В. Земцовский. JL: Медицина, 1989. - 464 с.

32. Джалиашвили, З.О. Экспертная обучающая система как эвристический инструмент для формирования креативных знаний Текст. / З.О. Джалиашвили, В.В. Кондратьев. М.: ИТО, 2001. - www.ito.su/2001/itoAII/2AII-2-11.html

33. Джафарова, O.A. Компьютерные системы биоуправления Текст. / O.A. Джафарова, И.Б. Штарк. www.Mks.ru/library/text/biomedpribor/ 98/s9t9.html

34. Джафарова, O.A. Компьютерные системы биоуправления Текст. / O.A. Джафарова, И.Б. Штарк. www.mks.ru/library/text/biomedpribor/ 98/s9t9.html

35. Джафарова, O.A. Компьютерные системы биоуправления: тенденции развития Текст. / O.A. Джафарова, И.Б. Штарк. http://webhost.kemtel.ru/ 'psynet/Raznoe/biouprav.html

36. Джордж, Ф. Основы кибернетики Текст.: [пер. с англ.] / Ф. Джордж; отв. ред. A.JI. Горелика. М.: Радио и связь, 1984. - 272 с.

37. Диалоговые системы и представление знаний Текст. / JI.B. Кокорева, O.JI. Перевозчикова, E.J1. Ющенко / АН Украины: Ин-т кибернетики. Киев: Наук, думки, 1992. - 448 с.

38. Довгялло, A.M. Обучающие системы нового поколения Текст. / A.M. Довгялло, Е.Л. Ющенко // УСиМ. 1988. - №1 - С.83-86.

39. Заикин, Д. Компьютерная диагностика мифы и реальность Текст. / Д. Заикин - www.ill.ru/cgi-bin/form.news.prn.pl?carticle=950

40. ЗАО «Новый диск», г. Москва. www.nd.ru

41. Злочевский, С.Е. Психологические вопросы восприятия текстовой и графической информации Текст. / С.Е. Злочевский. Киев: Вища школа, 1967.- 132 с.

42. Ильин, В.Н. Статистические и спектральные характеристики сердечного ритма у больных паркинсонизмом Текст. / В.Н. Ильин, И.Н. Карабань- www.hrvcongress.org/second/first/placedl 2/IlyinlArtRus.doc

43. Информационные технологии Текст. www.stu.ru/inform/glaves2/ glava5/gl5l .html

44. Искусственный интеллект. Модели и методы / отв. ред. проф. Д.А. Поспелова. М.: Радио и связь, 1990. - Т. 2. - 304 с.

45. Карсон, Д.Р. Деловые игры. Метод обучения принятию решений Текст. / Д.Р. Карсон. М., 1977. - 140 с.

46. Каталог «Медицинские информационные технологии 2004». -http://www.armit.ru/catalog/index.html

47. Кирмайер, М. Мультимедиа Текст.: [пер. с нем.] / М. Кирмайер. -Спб.: BHV, 1994.-192 с.

48. Клецкин, С.З. Математический анализ сердечного ритма Текст. / С.З. Клецкин. М.: ВНИИМИ, 1979. - 116 с.

49. Клячкин, J1.M. О преподавании медицинской реабилитации Текст. / JI.M. Клячкин, A.M. Щегольков www.nutrition.ru/publication/ recovery/002/articles/studyinmedicalrecreation.htm

50. Коджаспирова, Г.М. Технические средства обучения и методика их использования Текст.: учебное пособие для студ. высш. пед. учеб. заведений / Г.М. Коджаспирова, К.В. Петров. М.: Издательский центр «Академия», 2001. -256 с.

51. Козлов, O.A. Некоторые аспекты создания и применения компьютеризированного учебника Текст. / O.A. Козлов, Е.А. Солодова, E.H. Холодов // Информатика и образование. М., 1995. - №3. - С.97-99.

52. Комличенко, В.М. Авторская система проектирования автоматизированных учебных курсов для АОС ВУЗ Текст. / В.М. Комличенко, C.B. Новикова // УсиМ. - 1991. - №1. - С.107-114.

53. Короткевич, Д.Э. Разработка алгоритмического и программного обеспечения многопрофильного анализа состояния сердечно-сосудистой системы по вариабельности ритма сердца Текст. : дис. . канд. техн. наук / Д.Э Короткевич. Воронеж: ВГТУ, 1999. - 140 с.

54. Кофман, А. Введение в теорию нечетких множеств Текст. / А. Коф-ман. М.:Радио и связь, 1982. - 432 с.

55. Кравцов, С.С. О методических требованиях к педагогическим программным средствам, ориентированных на первичное закрепление нового материала по математике Текст. / С.С. Кравцов. М.: ИТО, 1999. -www.ito.su/1998-99/k/krav-r.htnl

56. Краудер, H.A. О различиях между линейным и разветвленным программированием Текст. / H.A. Краудер // Программированное обучение за рубежом [Сборник]. М.: Высшая школа, 1968. - С. 58-67.

57. Кречетников, К.Г. Требования к компьютерным обучающим программам Текст. / К.Г. Кречетников, H.H. Черненко // Информационные технологии и телекоммуникации в образовании: материалы III Меджународной выставки-конференции. М.: ВВЦ, 2001 - С.164-171.

58. Крылова, Т.В. Введение в АОС Текст. : методические указания / Т.В. Крылова. Н.Новгород: Изд-во НГТУ, 1987. - www.nntu.ru/DISLRN/ metodaos/metodsod.html

59. Крылова, Т.В. Технология подготовки учебного курса к компьютеризации Текст. / Т.В. Крылова. Н.Новгород: Изд-во НГТУ, 1987. -www.nntu.ru/DISLRN/metodaos/metodsod.html

60. Куриленко, Н.И. Биоциклические алгоритмы управления в аппаратной системе светодиодной цветостимуляции Текст. : дис. . канд. техн. наук. / Н.И. Куриленко. Курск, 2000. - 152 с.

61. Леонтьев, А.Н. Деятельность, сознание, личность Текст. / А.Н. Леонтьев. М.: Политиздат, 1977. - 703 с.

62. Липаев, В.В. Фрагменты истории развития отечественного программирования для специализированных ЭВМ в 50 80-е годы Текст. / В.В. Липаев. - М.: Изд-во «Синтег», 2003. - 132 с.

63. Лобанов, Ю.И. Экспертно-обучающие системы Текст. / Ю.И. Лобанов, П.Л. Брусиловский, В.В. Съедин // Новые информационные технологии в образовании: обзор, инф. НИИВО. -М.:1991. Выпуск 2. - 56 с.

64. Лютикова, Л. Н. Методика анализа суточной вариабельности сердечного ритма Текст. / Л.Н. Лютикова, М.М. Салтыкова, Г.В. Рябыкина // Кардиология. 1995. - № 1. - С.45-50.

65. Малышев, Н.Г. Нечеткие модели для экспертных систем в САПР Текст. / Н.Г. Малышев, Л.С. Бернштейн, A.B. Боженюк. М.: Энергоиздат, 1991.- 136 с.

66. Машбиц, Е.И. Психолого-педагогические проблемы компьютеризации обучения Текст. / Е.И. Машбиц. -М.: Педагогика, 1988. 192 с.

67. Медведев, О.С. Компьютерные технологии в медицинском образовании Текст. / О.С. Медведев // Компьютерные технологии в медицине. 1996. -№1. - С.27-32.

68. Медицинские компьютерные технологии, НПЦ г. Барнаул. -www.ctmed.ru

69. Медицинский центр новых информационных технологий Московского НИИ педиатрии и детской хирургии Минздрава России. www.pedklin.ru

70. Механизмы регуляции ритма сердца. Анализ вариабельности сердечного ритма. Программа HRV. Руководство пользователя. -www.mks.ru/products/kardi/guidehrv/l01 .html

71. Миронова, Т.Ф. Клинический анализ волновой структуры синусового ритма сердца (Введение в ритмокардиографию и атлас ритмокардиограмм) Текст. / Т.Ф. Миронова, В.А. Миронов. Челябинск, 1998. - 162 с.

72. Митюшкин, Ю.И. Soft-Computing: идентификация закономерностей нечеткими базами знаний Текст. / Ю.И. Митюшкин, Б.И. Мокин, А.П. Рот-штейн. Винница: УШВЕРСУМ-Вшниця, 2002. - 145с.

73. Михайлов, В.М. Вариабельность ритма сердца: опыт практического применения метода Текст. / В.М. Михайлов. Изд. второе, переработанное и доп. - Иваново: Иван. гос. мед. академия, 2002. - 290 с.

74. Московский государственный медико-стоматологический университет (МГМСУ). http://cito:medcity.ru

75. Московский специализированной центр новых информационных технологий (МСЦНИТ). www.mmascience.ru

76. Мультимедиа Текст. / отв. ред. Петренко А.И. Киев: Торгово-издательское бюро BHV, 1994. - 272 с.

77. Наумов Л.Б. Легко ли стать врачом? Текст. / Л.Б. Наумов. Ташкент.: Медицина, 1983. - 464 с.

78. Наумов Л.Б. Распознавание болезней сердечно-сосудистой системы. Диагностические и тактические алгоритмы. (Программное руководство) Текст. / Л.Б. Наумов, Ю.Г. Гаевский, A.M. Бессонов, В.В. Меркушев. Т.: «Медицина», 1979.-338 с.

79. Наумов Л.Б. Учебные игры в медицине Текст. / Л.Б. Наумов. Т.: Медицина, 1986. - 320 с.

80. Нидеккер, И.Г. Проблема математического анализа сердечного ритма Текст. / И.Г. Нидеккер, Б.М. Федоров. // Физиология человека. 1993. - Т. 19. -№3. - С.80-87.

81. НЦ сердечно-сосудистой хирургии им. А.Н. Бакулева РАМН. -http://bakoulevtvnet.org.ru

82. Обучающие машины и комплексы: справочник Текст. / отв. ред. А.Я. Савельева. Киев: Вища шк. Головное изд-во, 1986. - 303 с.

83. Педагогический энциклопедический словарь Текст. / отв. ред. Б.М. Бим-Бада. М.: Научное издательство «Большая Российская энциклопедия», 2003.-528 с.

84. Пиотрович, Р. Методы оценки вариабельности интервалов RR синусового ритма Текст. / Р. Пиотрович, Б. Дабровски, А. Дабровски. М.: Медпрактика, 1998. - 208 с.92. «Поли-Спектр-Ритм» www.neurosoft.ru/product/psrythm.htm

85. Поспелов, Г.С. Искусственный интеллект основа новой информационной технологии Текст. / Г.С. Поспелов. -М.: Наука, 1988. - 212 с.

86. Практикум по эконометрике Текст. : учебн. пособие / И.И. Елисеева, C.B. Курышева, Н.М. Гордеенко [и др.]; отв. ред. И.И. Елисеева. М.: Финансы и статистика, 2002. - 192 с.

87. Прохоров, H.JI. Борис Николаевич Наумов. К 75-летию со дня рождения Текст. / H.J1. Прохоров, E.H. Филинов. www.ineum.ru/naumov.htm

88. ПСС система обучения в стиле «Попробуй свои силы» (обзор программного обеспечения) Текст. / обозреватель Чепегин В.И. - Казанский государственный технологический университет. -http://ifets.ieee.Org/russian/depository/v3i3/html/5.html

89. Пугачев, В.И. Тесты, деловые игры, тренинги в управлении персоналом Текст. : учебник для студентов вузов / В.И. Пугачев. М.: Аспект Пресс, 2000. - 285 с.

90. Пятакович, Ф.А. Методы диагностических исследований сердечнососудистой системы Текст. : учебное пособие / Ф.А. Пятакович, Ю.И. Афанасьев, Т.И. Якунченко. Белгород: Изд-во Белгор. гос. ун-та, 1999. - 176 с.

91. Пятакович, Ф.А. Нечеткий алгоритм в системе прогнозирования исходов мерцательной аритмии Текст. / Ф.А. Пятакович // Распознавание : сборник материалов 2-й международной конференции. Курск, 1995. - С. 159-161.

92. Свидетельство. Биоуправляемый синхроцветозвукостимулятор Текст. / Ф.А. Пятакович. № 3093; опубл. 16.11.1996.

93. Патент. Способ коррекции функциональных состояний Текст. / Ф.А. Пятакович, В.Т. Пронин, Т.И. Якунченко. — № 2127135; опубл. 10.03.1999г на изобретение; приоритет от 22.02.94.

94. Пятакович, Ф.А. Способ прогнозирования обострения гастродуоде-нита и рецидива язвенной болезни Текст. / Ф.А. Пятакович, Т.И. Якунченко. -A.C.N 1591947 СССР, 1990.

95. Радченко, C.B. Обзор программных продуктов для медицинского образования Текст. / C.B. Радченко. Часть 1. - http://lgkb.kazan.ru/012l/

96. Реброва, О.Ю. Статистический анализ медицинских данных. Применение пакета прикладных программ STATISTICA Текст. / О.Ю. Реброва. М.: МедиаСфера, 2002. - 312 с.111. «РИТМОН» http://aditon.narod.ru/ritmon.htm или www.biosignal.ru/pdf/ritmonmet.pdf

97. Рифтин, А.Д. Модель распознавания функциональных состояний организма на основе математического анализа сердечного ритма Текст. / А.Д. Рифтин // Физиология человека. 1990. - Т.16. - №3. - С.165-172.

98. Рифтин, А.Д. Оценка функциональных резервов организма на основе анализа сердечного ритма по результатам пробы с дозированной физической нагрузкой Текст. / А.Д. Рифтин // Физиология человека. 1991. - Т. 17. - №6. -С.133-137.

99. Роберт, Н.В. Виртуальная реальность Текст. / Н.В. Роберт // Информатика и образование. 1993. - №5. - С.53-56.

100. Романов, Г.М. Человек и дисплей Текст. / Г.М. Романов, Н.В. Тур-кина, J1.C. Колпащиков. Л.: Машиностроение, 1986. - 256 с.

101. Рыжов, A.A. Основные принципы организации баз знаний в интеллектуальных обучающих системах Текст. / A.A. Рыжов, H.A. Иванькова -www.zsmu.zp.ua/zsmu/faculties/medmforrnyiit/medinfornVrizhovH

102. Рябыкина, Г.В. Вариабельность ритма сердца Текст. / Г.В. Рябыки-на, A.B. Соболев. -М.: СтарКо, 1998. 202 с.

103. Савельев, А.Я. Подготовка информации для автоматизированных обучающих систем Текст. / А.Я. Савельев, В.А. Новиков, Ю.И. Лобанов М.: Высшая школа, 1986. - 175 с.

104. Самарский областной МИАЦ. www.medlan.samara.ru

105. Сапунцов, В.Д. Компьютер в экономическом образовании Текст. / В.Д. Сапунцов. -М.: «Издательский дом НОВЫЙ ВЕК», 1999. 232 с.

106. Селютина, М.Б. Достоинства и недостатки электронных учебников Текст. / М.Б. Селютина, С.Б. Энтина // Компьютерные инструменты в образовании. 2000. - №1. - С.9-12.

107. Сидоренко, Г.И. Статистический анализ сердечного ритма с применением моментов высших порядков Текст. / Г.И. Сидоренко, Г.К. Афанасьев, Я.Г. Никитин // Кардиология. 1975. - Т.15. - №12. - С 96.

108. Скиннер, Б. Наука об учении и искусство обучения Текст. / Б. Скин-нер // Программированное обучение за рубежом [сборник]. М.: Высшая школа, 1968.-С. 32-46.

109. Соболев, A.B. Вариация ритмограммы как новый метод оценки вариабельности сердечного ритма Текст. / A.B. Соболев, Л.Н. Лютикова, Г.В. Рябыкина // Кардиология. 1996. - №4. - С.47-52.

110. Соловов, A.B. Обратные связи в учебных пакетах прикладных программ Текст. / A.B. Соловов // ЭВМ в учебном процессе ВУЗа: межвуз. сб. науч. тр. / отв. ред. В.Н. Врагова. Новосибирск: Новосиб. ун-т, 1988. - С.39-53.

111. Соловов, A.B. Проектирование компьютерных систем учебного назначения Текст. / A.B. Соловов : учебное пособие. Самара: СГАУ, 1995. -138 с.

112. Суходольский, Г.В. Основы психологической теории деятельности Текст. / Г.В. Суходольский. Ленинград: Изд-во ЛГУ, 1988. - 168 с.

113. Токарева, B.C. Гипертекстовые технологии в обучении Текст. / B.C. Токарева // Новые информационные технологии в образовании: обзор, информ. НИИВО. М., 1994. - Выпуск 3 - 40 с.

114. Трофимова, Т.Г. Моделирование вариабельности сердечного ритма и рационализация диагностики на основе теоретико-информационного анализа кардиоинтервалограмм Текст. : дис. . канд. техн. наук : 05.13.01 / Т.Г. Трофимова. Воронеж, 2001. - 109 с.

115. Тыщенко, О.Б. Новое средство компьютерного обучения электронный учебник Текст. / О.Б. Тыщенко // Компьютеры в учебном процессе. -1999. - №10. - С.89-92.

116. Федеральный НПЦ медико-социальной экспертизы и реабилитации инвалидов, г. Москва. www.user.cityline.ru/~csrpi

117. Федченко, Т.М. Деловая игра как способ оптимизации учебного процесса на кафедрах судебной медицины Текст. / Т.М. Федченко, O.A. Дмитриева // Альманах судебной медицины. 2000. - №1. - С.20-24.

118. Фридман, Л.М. Педагогический опыт глазами психолога Текст. / Л.М. Фридман. М.: Просвещение, 1989. - 357 с.

119. Хаютин, В.М. Спектральный анализ колебаний частоты серцебие-ний: физиологические основы и осложняющие его явления Текст. / В.М. Хаютин, Е.В. Лукошкова // Российский физилогический журнал им. И.М. Сеченова. 1999. - №85 (7). - С.893-909.

120. Храмова, М.В. Некоторые дополнительные требования к электронному учебнику Текст. / М.В. Храмова. СГУ им. Н.Г.Чернышевского. -http://physfac.bspu.secna.ru/pub/article.html?id=631

121. Человеческий фактор Текст. В 6 т. Т. 3. Моделирование деятельности, профессиональное обучение и отбор операторов : [пер. с англ.] / Д. Холдинг, Н. Голдстейн, Р. Эбертс [и др.]. М.: Мир, 1991. - 302 с.

122. Шейх-Заде, Ю.Р. Альтернативный подход к оценке вариабельности сердечного ритма Текст. / Ю.Р. Шейх-Заде, В.В. Скибицкий, A.M. Катханов [и др.] // Вестник кардиологии. 2001. - №22. - С.49-61.

123. Штарк, М.Б. «Биоуправление это медицина будущего» Текст. / М.Б. Штарк. - http://ashinfo.narod.ru/library/science/inauka.ruhealtharticle 30563.html

124. Штарк, М.Б. Биоуправление: траектория развития Текст. / М.Б. Штарк, О.А. Джафарова, О.Г. Донская. www.catalysis.ru/chern/medicina/ 6/63.html

125. Штарк, М.Б. Компьютерное игровое биоуправление (семейный и сетевой вариант) Текст. / М.Б. Штарк, О.А. Джафарова, А.А. Зубков // Материалы 1-го Российского научного форума «МедКомТех 2003». М.: «Авиаиздат», 2003. - С.242-245.

126. Штарк, М.Б. Некоторые аспекты биоуправления в интерпретации редакторов (вместо предисловия) Текст. / М.Б. Штарк, М.С. Шварц // Биоуправ-ление-4. Теория и практика. Новосибирск: Изд-во «Цэрис», 2002. -С.3-7.

127. ЭВМ массового применения / отв. ред. Наумов Б.Н. М.:Наука, 1987.- 266 с.

128. Экспертные системы. Принципы работы и примеры Текст. : [пер. с англ.] / А. Брукинг, П. Джонс, Ф. Кокс [и др.]; под ред. Р. Форсайта. М.: Радио и связь, 1987. - 224 с.

129. Эмоции под контролем компьютера // Знание-сила. 1999. - №9, 10.- www.znanie-sila.ru/online/issue544.html

130. Andrews, К. Serving information to the Web with Hyper-G Text. / K. Andrews, F. Kappe, H. Maurer // Computer Networks and ISDN Systems. 1995. -№27. -P.919-926.

131. Atanov, G.A. Computer Tutoring Systems for Science Education Based on the Activity Approach Text. / G.A. Atanov, G.V. Kandrashin, V.V. Laktiushin //

132. New Media and Telematic Technologies for Education in Eastern European Countries. Enshede: Twente University Press, 1997. - P.75-79.

133. Ballavere, F. Power spectral analysis of heart rate variation improves assessment of diabetic cardiac autonomic neuropathy Text. / F. Ballavere, I. Balzani. // Diabetes. 1992. - №41. - P.633-640.

134. Bergman, J.S. Sources of information which affect training and raising of heart rate Text. / J.S. Bergman, H.L. Johson // Psychophysics. 1972. - Vol.9. -P.30-39.

135. Brusilovsky, P. Methods and techniques of adaptive hypermedia Text. / P. Brusilovsky // User Modeling and User-Adapted Interaction. 1996. - V 6. - № 2-3.-P. 87-129.

136. Collins, F. The Role of Different Media in Designing Learning Environments Text. / F. Collins, P. Neville, K. Bielaczyc // International Journal of Artificial Intelligence in Education. 2000. - №11. - P.144-162.

137. Callear, D. It's as Teacher Substitutes: Use and Feasibility Text. / D. Callear // Proceedings of 8-th International conference on Human-Computer Interaction:

138. Communications, Cooperation and Application Design. 22 - 26 of August, Munich, Germany. - Vol. 2. - P.632-636. - ISBN 0-8058-3392-7.

139. Hoopen, M. The scatergram Text. / M. Hoopen, J. Bongaaris // J. Car-diovasc. Res. 1969. - Vol. 3. - P.218-226.

140. Kabassi, K. Using Web Services for Personalized Web-based Learning Text. / K. Kabassi, M. Virvou // Educational Technology & Society 2003. -№6 (3). - P.61-71. - http://ifets.ieee.0rg/peri0dical/63/8.html

141. Kenny, R.A. Head up tilt: a useful test for investigating unexplained syncope Text. / R.A. Kenny // Lancet. 1989. - №1. - P.1352-1355.

142. Kinshuk & Patel A. A conceptual framework for Internet based intelligent tutoring systems Text. / Kinshuk & Patel A // Knowledge transfer pace. London. -Vol. II.-P. 117-124.

143. Koepchen, H.P. Integrative neurovegetative and motor control; phenomena and theory Text. / H.P. Koepchen, H.H. Abel, D. Klussendorf // J. Functional. -Neurology, 1987. Vol. 2. - № 4. - P.389-406.

144. Lombardi, F. Clinical implications of present physiological understanding of HRV components Text. / F. Lombardi // Card. Electrophysiology. Rev. 2002. -№6. P.245-9.

145. Lombardi, F. Heart rate variability as an index of sympathovagal interaction after myocardial infarction Text. / F. Lombardi, G. Sandrone, S. Pempruner [et al.] // Am. J. Cardiol. 1987 - №60 - P. 1239-1245.

146. Murphy, R.T. Evaluation of the PLATO IV computerbased education system in the community college Text. / R.T. Murphy, L.A. Appel // ACM SIGCUE Bulletin. 1978. - Jan, - Vol.12. -Nl. -P.12-27.

147. Perini, R. The influence of exercise intensity on power spectrum of heart rate variability Text. / R. Perini, C. Orisio // Ear. J. Appl. PhysioL. 1990. - №61. -P.143.

148. Sayers, B.M. Analysis of heart rate variability Text. / B.M. Sayers // Ergonomics. 1973. - Vol.16. -№1. - P. 17-32.

149. Vybiral, T. Effect of passive tilt on sympathetic and parasympathetic components of heart rate variability in normal subjects Text. / T. Vybiral, R. Bryg // Am. J. Cordial. 1989. - №63. - P. 1117.

150. Wenger, E. Artificial intelligence and tutoring systems. Computational approaches to the communication of knowledge Text. / E. Wenger. Los Altos: Morgan Kaufmann, 1987. - 302 p.

151. Yerushalmy, J. Statistical problems in assessing methods of medical diagnosis with special reference to X-ray techniques Text. / J. Yerushalmy // Publ. Health. Rep. 1947. - Vol.62. - №10. - P. 1432-1449.