автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.09, диссертация на тему:Распределенный управляемый кардиомониторинг с обратной связью по функциональному состоянию сердечно-сосудистой системы

КУРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

РАСПРЕДЕЛЕННЫЙ УПРАВЛЯЕМЫЙ КАРДИОМОНИТОРИНГ С ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ ПО ФУНКЦИОНАЛЬНОМУ СОСТОЯНИЮ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ

Специальность05.13.09-Управление в биологических и

медицинских системах (включая применение вычислительной техники)

Белых Александр Владимиров.л

АВТОРЕФЕРАТ диссертации па соискание ученой С1СПСШ1 кандидата технических наук

Курск-1999

Работа выполнена в Курском государственном техническом университете

Научные руководители: доктор технических наук, профессор

Кореневскнй Н.А.

кандидат технических наук, доцент Филист С А.

Официальные оппоненты: доктор физико-математических

наук, профессор Балашов Ю.С.

кандидат технических наук, доцент Лопни В.Н.

В слушая организация: В/ч 25714

Защита состоится г^р ■■ Ч 1999 г. п ¿¡£чпеоп в

конференцзале на заседании диссертационного со иста Д 064.50.03 при Курском государственном техническом университете.

Отзывы г. двух экземплярах, заверенные печатью, просьба направлять по адресу: 305039 г. Курск ул. 50 лет Октября 94.

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке Курского государственного технического университета.

Автореферат разослан «Лр» ->■ ■>»■ ■ 1999 г.

.. о и/() ихх 0 С

Ъ ченый секретарь ■ / / уУ 7 у 7 • 6 /

диссертационного совета Д 06430.03 1

кандидат технических наук, доцент - ДовгальВ.М.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В настоящее время в условиях сложной и напряженной жизни каждому необходимо знать свой организм и его резервные возможности, чтобы выдержать значительные нервно-психические и физиологические нагрузки и противостоять многочисленным болезням. На сегодняшний дегь самыми распространенными являются сердечно-сосудистые заболевания и в России на сегодняшний день нуждаются в лечении более 30 млн. человек, то есть примерно каждый пятый житель нашей страны.

В тоже время, в связи со сложной экономической обстановкой в стране, возможности лечения и наблюдения в стационаре ограничены, поэтому важнейшая роль принадлежит технологии контроля над состоянием здоровья в условиях амбулаторного лечения путем использования средств экспресс контроля и мониторинга параметров сердечно-сосудистой системы (ССС). Одним из способов се реализации является использование биораднотслемстрнчсских систем дальнего действия. Однако технология мобильных систем связи, например, NMT, TACS, GSM, DECT, не позволяет сделать медицинские услуги доступные широкому кругу населения. Поэтому возникает проблема в создании систем медицинского контроля ССС на базе уже имеющихся телекоммуникационных сетей при минимальных капиталовложениях и при макснмхчьной доступности их для широкого круга абонентов.

Обеспечение информационной поддержки врачебных решений в таких системах контроля требует разработки моделей ССС, которые бы позволили оценить функциональное состояние ССС и динамику его изменения, а также распределить ресурсы системы среди абонентов.

Анализ современного состояния проблемы в данной области показывает, что используемые в нашей стране системы и технологии мониторинга и экспресс контроля ССС не позволяют обслуживать широкий круг абонентов на паритетной основе в режиме реального времени и оперативном принятии решений по управляющим воздействиям, а нх модели недостаточно проработаны.

Таким образом, разработка и исследование систем распределенного управляемого кардиомоннторинга с обратной связью по функциональному

состоянию ссрдсчно-сосудистой системы и их информационной поддержки является актуальной задачей.

Диссертация выполнена в соответствии с основными направлениями научных исследований, проводимых на кафедре БИТАС Курского государственного технического университета в рамках региональной программы ВУЗ-Черноземье на 1997-1998 г. (тема: Индивидуальные автоматизированные системы и устройства экспресс контроля и мониторинга параметров человека).

Целью диссертационной работы яатяется повышение эффективности выбора управляющих воздействий на организм в многоабонентской распределенной системе врачебного контроля путем оптимального использования телекоммуникационных каналов связи и распределения ресурсов системы между абонентами по функциональному состоянию ссрдсчно-сосудистой системы.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

разработать архитектуру распределенной системы врачебного контроля, рационально обеспечивающую абонентов ресурсами системы, независимо от их количества;

разработать и исследовать комплекс средств сбора и передачи данных, используемых в системах принятия решений выбранной архитектур»;

разработать и исследовать решающее правило и алгоритмы, позволяющие на основании электрокардиограмм абонента диагностировать патологические состояния, оценить функциональной состояние сердечнососудистой системы и динамику его изменения;

разработать и исследовать способ определения оптимальной апертуры наблюдения а зависимости от стабильности состояния ССС абонента системы;

провести экспериментальную проверку разработанных моделей и правил принятия решений.

Методы исследования. В работе использовались элементы теории аналнта и синтеза радиоприемных и радиопередающих устройств, теории рлдиотгчнкчеекнх цепей и сигналов, теории цифровой обработки сигналов, компьютерной информационной технологии и прикладной статистики.

Научная новизна. Основные резу льтаты диссертации, выносимые на защиту н имеющие научную новизну, состоят в следующем:

э

архитектура распределенной системы врачебного контроля, отличающаяся использованием телекоммуникационных каналов связи и управляемым кардномоннторингом с обратной связью по функциональному состоянию сердечно-сосудистой системы;

устройство передачи электрокардносигнала посредством радиоканала, позволяющее одновременно передавать сигналы трех отведений.

решающее правило, позволяющее оценить функциональное состояние абонента в пространстве патологических состояний сердечно-сосудистой системы;

критерий оценки стабильности состояния ССС, позволяющий обеспечивать оптимальную настройку апертуры наблюдения абонентов;

способ распределения ресурсов между абонентами системы, отличающийся анализом' разностей прямоугольников дисперсий исходных н текущих двумерных частотных плоскостей кардноенгналов, полученных на динамической апертуре.

Практическая ценность. Разработанная распределенная система врачебного контроля позволит поднять на новый уровень качество медицинского обслуживания населения. В частности позволит своевременно и оперативно оказывать медицинскую помощь большому числу больных сердечно-сосудистыми заболеваниями, находящихся вне стационара.

Реализация работы. Результаты работы были внедрены в разрабатываемую СКВ ПС АО «Счетмаш» г. Курска диагностическую систему ШОБЕТ, и пнелренм в учебном процессе на кафедре БИТАС Курскою государственного технического университета.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались па научной конференции «Реализация НТП ЦЧЗ региона» Воронеж, 1997 г., VI Международной конференции «Циклы природы и общества» Ставрополь, 1998 г., IV Международной конференции «Теория и техника передачи, приема н обработки информации (Новые информационные технологии)» Туапсе, 1998 г., II международной нгучно-тсхнической конференции «Медико-экологические информационны': технологии 99» Курск, 1999 г., ., VII Международной конференции «Циклы природы и общества» Ставрополь, 1999 г..

/ Публикации, По материалам диссертации опубликовано. 6 печатных работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, содержит список литературы из 165 наименований, приложения, изложена па 137 страницах машинописного текста в котором приведено б таблиц н 64 рисунка.

СОДЕРЖАНИЕ ОСНОВНЫХ РАЗДЕЛОВ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы работы, определена цель работы и сформулированы задачи исследования, научные положения, выносимые на защиту, научная новизна и практическая ценность работы.

В первой главе излагается состояние проблемы, раскрывающее недостатки, характеризующие известные методы и средства автоматизированного врачебного контроля сердечно-сосудистой системы в клинической и амбулаторной практике. На основании критического анализа определяются цель и задачи исследования.

Глава 2 посвящена разработке информационной технологии реализуемой в рамках биотелеметрической распределенной системы врачебного • контроля (РСВК). Струюура предлагаемой модели РСВК представлена на рис. 1.

Гшр агтеам ы

Рис. 1. Модель РСВК

В предлагаемой системе управление коммуникационными ресурсами осуществляется в зависимости от состояния ССС абонентов. Рабочие станции и сервер находятся на стороне местной АТС и осуществляют предварительную обработку электрокардиографических сигналов от

абонентов, ее накопление на каждой апертуре наблюдения, и математическую обработку полученных данных. Клиентские ЭВМ поста медицинского контроля с сервером имеют архитектуру клиент - сервер. Пересылка запросов и результатов между сергхром и клиентскими ЭВМ осуществляется по выделенной линии связи.

В данной модели используется пятиуровневая иерархическая архитектура ►РСВК, позволяющая обеспечивать абонентов ресурсами системы вне зависимости от их количества (рис. 2).

Рис. 2. Архитектур РСВК

Организация информационного обмена между абонентским модулем и сервером осуществляется посредством радиоканала с последующей трансляцией сигнала по телефонному каналу. При передаче информации от абонентского модуля к серверу происходит ее обработка уровнями модели.

На рис.3 представлена модульная структура программного обеспечения РСВК, в которой обмен данными между модулями ПО осуществляется по определенному протоколу унифицированному для данной системы.

Рис. 3. Модульна структура ПО РСВК

Данные принятые от. абонентов поступают в модуль сбора данных (МСДХ который формирует кванты данных.' соответствующие времени

непрерывного наблюдения одного абонента. Сформировав "квант" данных, МСД передает его на следующий - прикладной уровень. Этот "квант" данных используется для построения двумерной частотной плоскости (ДЧП) кардиоси гнала. В задачу модуля "квант" входит расчет оптимальной апертуры для кхкдого абонента на основании информативных признаков, поступающих из модуля контроля. Эта апертура зависит от множества факторов: числа абонентов системы, скорости передачи данных, но главный из них состояние здоровья абонагга. Для оптимального использования ресурсов системы, абоненты РСВЬС, которые послали запрос на обслуживание, заносятся в реестр, и к аналого-цифровому интерфейсу рабочей станции подключаются только те абоненты, коды которых хранятся в реестре. Сервер определяет алгоритмы оптимального опроса абонентов станции, в котором учитываются не только число подключенных абонентов, но и состояние здоровья каждого из них.

Глава 3 посвящена разработке и исследованию средств сбора данных биотелеметрической распределенной системы врачебного контроля. В работе приводятся требования !•• конкретная рсаллнзаиня средств аппаратной поддержки абонентских модулей, каждый из который состоит ш носимого передающего модуля и стационарного приемного модуля. Использование динамического выбора каналов (выбор наилучшего из доступных радиоканалов) позволило абонентскому модулю эффективно сосуществовать с другими радиоснстемами, работающими п том же частотном лианпазоне. Как то;и.ко на радиоканал накладывается помеха абонентский модуль запрашивает стационарный модуль па выбор более качественного ралиокапала и автоматически выбирает наилучший канат связи из всех возможных. Для решения проблем связанных с быстрыми флуктуациямн напряженности поля из-за интерференции прямых и отраженных радиоволн в стационарном модуле применен пространственный сдвоенный прием, где групповой сигнал формировался путем взвешенного сложения парциальных сигналов.

Для передачи Э1чС трех отведений в работе .прсллс-.ксно устройство, структурная схема которого приведена на рис. 4.

Здесь сигналы двух отведений ЭКС подаются на входы ЦП, и ЦНХ, где подвергаются частотной коррекции цепями предыскажений. Далее сигналы поступают на входы первого ЕМ, и второго БМг балансных модуляторов.

Рнс. 4. Устройство передачи трех отведений ЭКС посредством радиоканала

Амплитудио-модулнрованныс сигналы с подаапенной поднесущей ГП1 с выходов иервого /г.и, и второго балансных модуляторов поступают на вход полярного модулятора Ш/, где происходит формирование полярномодулнрованного сигнала (ПМС). С выхода Л.М сигнал поступает на формирователь комплексного, сигнала ОА'С. где с помощью высокодобротного контура поднесущая /"„, нормируется по уровню -14 дБ. Комплексный сигнал (КС) с выхода ОКС поступает в частотно-модулируемый передатчик ЧМЛ, с выхода которого высокочастотная несущая частотно-модулированная КС через антенну излучается в эфир. Опорная частота необходимая для формирования поднесу шнх час ют /'„, и формируется в генераторе поднесущей частоты ГЛЧ, о сами паднесущне частоты в делителе частоты ДЧ. На рнс. 5 предсташгсн спектр ПМК ЭКС двух огаедениП.

В ходе исследования передатчика ЭКС (рис. 4) экспериментально было установлено, что отклонение ± 1 кГц поднесущей частоты Га, от номинального значения прльодит к ухудшению переходного затухания между канатами всего на 1...2 дБ. Это дало возможность передавать еще один канал - сигнал третьего (дополшгтельного) отведения ЭКС, при частотной модулдяшш им поднесущей ГВ1 (на рис. 4 пу нктирной линией обозначен ЧМ - частотный модулятор поднесущей Гя,сигналом третьего отведет« ЭКС).

Ate

0,4

0,2

[[ШЗ

пл.

А,В

fi

лв

•i

Fnt

Fn2-Fnl Fr.2 ггЛ-tFnt

Рис. 5. Спектр ПМК ЭКС двух отведений

Глава 4 поспящсна разработке и экспериментальному исследованию решающих правил по распределению ресурсов системы по оценке функционального состояния ССС абонентов, для своевременного принятия решения по выбору управляющего воздействия.

Для оценки функционального состояния ССС абонс!Гта, разработано решающее правило но которому количественная оценка состояния ССС абонента рассматривается и пространстве признаков обучающих выборок патологических состояний ССС свойственных виду заболевания абонента, и после каждоИ апертуры наблюдения осуществляется диагностика ведущего патологическою состояния ССС и дастся его количественная оценка. В ходе наблюдения абонента, оценивая выявленные патологические состояния и их количественную оценку можно отслеживать динамику течения заболевания абонента.

В качестве количественной оценки состояния ССС aCoitcirra использовалась ДЧП ЭКС, по которой определяются вариации и математические ожидания значений модулирующих частот соответствующих несущих и формируется вектор параметров /> = 1_/>, где Р - число

столбцов (несущих частот) ДЧП ЭКС. .

Па рис. б представлен алгоритм решающего правила по оценке функцианального » ,тояиия ССС абонента.

В соответствии с этим алгоритмом создаются обучающие выборки минимаксных значений признаков ¡,р1 патологических состояний ¿[/], свойственных виду заболевания абонента, и врачом определяется их достаточное количество гош (блок 2).

На основании априорных данных о будущем абоненте системы, в интерактивном режиме врачом осуществляется ранжирование выбранных патолотческнх состояний по уровням значимости для абонента, осуществляется сортировка й[/] и соответствующего списка \1.р] в

порядке убывания значнмостей патолотческнх состояний (блок 3).

Далее врачем задается минимальный набор наиболее зщначнмых патологических состояний 2, в пространстве которых будет наблюдаться на первой апертуре наблюдения абонент. В цикле на каждой последующей апертуре наблюдения, список наиболее значимых патологических состояний подстраивается в зависимости от состояния ССС абонента (блок 4).

Формируется исходный список патологических состояний путем дополнение списка наиболее значимых патологических состояний теми, из общего списка в порядке убывания их значимости, которые не увеличивают общего процента пересечения минимаксных значений дополняемого списка. После чего осуществляется сортировка /?[/], Лл.и|/,/>1 по возростанию

исходного уровня значимости(б.юк 5).

Для я патологических состояний исходного списка определяются параметры: 8„ О,, с,. О,. Здесь 6, - сумму баллов признаков состояния ССС абонента, попавших в диагностический промежуток признаков обу чающей выборки I -го патологического состояния,определяемая по формуле:

' (1, ссяи с с & Ар, ,

<5(вУо,.,где а,. =<п г д г „

О, -значимость 1-го патологического состояния (о, £,¡Р); е, - су ммарную общность I-го патшогического состояния:

*сли *

м '

С, «ли с« С: .

<г, - нормированную су ммарную общность /-го патологического состояния <0, МбЗОХб).

и

Далее осуществляется классификация исходного списка из п патологических состояний д[|] и А1аш[1,р\ на три класса по параметрам Ф, н

О,. В результате получаем списки п' = /, где п я,- тесла

патолотчсскнх состояний а /- ом классе (блок 7).

Определяется значимость класса патологнчсскс-д) состояния по параметру {?,:

К,

1, если Qt, =rnax(Qt),

2, если тш(0()<((?А, )<та*(рД X ест QB, = min({?,)l

где Q, = —¿ iv,, если Bf = /; W, = о, • 0,.

4i I-I

A'( = l - патологическое состояние существенно значимого класса, с А',=2 -патологическое состояние значимого класса, с А", =3 - патологическое состояние не значимого класса (блок S).

Значимости патолотчсскнх состояний одного класса к, принимают значения из множества значений для тех патолотчсскнх состояний у

которых В,' = где /=1_3. Здесь большему значению ¡t, соответствует меньшее значение (блок 9). .

По векторам X, и к, определяются новые уровни значимости общего списка патолотчсскнх состояний, и осуществляется сортировка г[/], ¿t^U'Pl по возрастанию pf (Слокн 10,11).

Осуществляется перемещений £[/], ^ ¡/.р] с £,=3 - незначимого класса патолотчсскнх состояний в конец общих списков (блок

12).

В зависимости от значения параметра Ф, осушсссталяется либо диагностика s[l] ведущего патологического состояния из ебшею епкееа sfjJ, либо оценка функционального состояния ¿бспат в пространстве дляаого ведущего пзтологическогого сестознил (блоки 13,14,15).

Число наиболее зизчюшх патологических состояния Z ям следующей апертуры наблюдения определяется как 1 + 1, где Í - число патологических состояния существенно значимого класса с и

значимого класса с ¿5Г(=2 (блох 16).

^Начала ^

г-2

Сошние обучающей

«чСсрисВМ , Аг<ма[1,р]х р:»1—

Сортировка Д[«].

а порядке )Силанн1 значимости пзтатогкчееппе состояний

"Цлание числа наиболее шачжмих патологических состояний 2 н! В[/'] , [/, />];

— 5 •

Получение р*а. сортировка В[|] , А2 ^ [(, />] по клрзешшю р*а,

получение числа плголш ических состояний исходного списка, т.

-6 I ~

Определение параметров:

I := I

[—7

Классификация: л[|], [/, /)];

кд три класса по параметрам

■.

Получение списков Л*. (¡¡. 1 ;=» 1 ...т, р:=> I.../'. I 1 „Л.

г— 8

Определение тна'шмоон класса г.д )ило1 нчсски! о состояния. А",.

г— 9 ■

Определение гначммости П1толо| «чески* состопшЛ сдаото класса, Д,^.

Рнс.б Алгоритм решающего правила по оценке функционального состояния ССС абонента

-о

-,6—1—_

Опрелглмм члсз 2 - в!25а«*

гначкиих 1Ш(»ч»«1Чи л<сто«и*а ш ¿[¡\,Аг

I г™ 1_. Р 1—Г.

Рис.6 Алгоритм решающего правила по оценке фунуцнонмыюго состояния ССС гбонгнта (продолжение)

Считая основным параметром, который определяет потребность абонента в ресурсах системы стабильность параметров кардиоспгнала была определена количественная характеристика стабильности ЭКС, на основе методов анализа ДЧП. В работе показано, что спектральная картина ДЧП связана с изменением спектра модулирующих процессов в биообъекте, откуда следует, что если наблюдается модулирующая гармоника при апертуре наблюдешь превышающей се период, то на спектральной картине имеет место яркостной всплеск на соответствующей частоте, если же апертура наблюдения меньше периода модулирующей гармоники, то на ДЧП обнаруживается эффект "боковых лепестков", который в зависимости от наблюдаемого отрезка сигнала может сопровождаться увеличением пли уменьшением мощности сигнала в столбце, соответствующем несущей гармонике. Определение апертуры наблюдения <-го абонента сводится к

решешго нелинейного уравнения: 7/ = /(сг<|'сг«2'—»0"^.), где дисперсия ДЧП /-гоабонента.

Па основе анализа прямоугольников распределения дисперсий столбцов исходной и текущей ДЧП (рис. 7) аналитически была получена формула вычисления а\, через вычисление площади заштрихованной поверхности:

Н

- \--V-r-

л

б)

Рис. 7. Распределение дисперсий столбцов исходной а) и текущей С) ДЧП

и

Определив можно вычислить I- ю апертуру наблюдения для J- го

абонента:

Ti.I = + I--<r¿

(-1 :

Здесь величина определяется ресурсом системы п не зависит от

стабильности состояния ССС абонентов. Чтобы определить оптимальное число абонентов L, находящихся на обслуживании у врача в формулу был введен коэффициент A(J, с помощью которого от цикла наблюдения

i

абонентов к циклу наблюдения оптимально подстраиватся таким

образом, что период обращения к одноименным абонентам зависит от стабильности состояния их ССС:

ÍT.^T^b.j-L-T^ ¿r^+r^-^-I)

r<J -—--г----х-dlJt

±81,

i-i

где 1, если состояние ССС /-го сбоиента после /-Й апертуры наблюдения стабильно; если состояние ССС У-го абонента посте /-П

апертуры наблюдения пе стабильно; 0, если ¿Г^-Д-Г^

м

Для определения коэффициента h,Jt характеризующего стабильность состояния ССС абонента, положение объекта, характеризующего состояние ССС абонента рассматривалось а пространстве признаков определенного системой ведущего патологического состояния, полученного посте очередного наблюдения сбоиента. Было получено условие определения коэффициента ьи: ■

3, если s, £ -1, если s,>SB

L

О, если

м

16 *

где - стандартное отклонение объектов обучающей выборки,

соответствующей - му ведущему патологическому состоянию; -отклонение на 1-й апертуре наблюдения объекта от формируемого центра кластера, после смены ведущего патологического состояния, отражающего состояние ССС человека,.

Анализируя зависимость для ¿„ абонентов от ! -й апертуры

Л1

наблюдения было получено условие определения оптимального числа абонентов:

Л1 л»

По достижении врачу либо необходимо прекратить постановку абонентов на обслуживание, либо принять решение по каким либо абонентам н исключить их из реестра обслуживания.

Обучение и тестирование алгоритма, формирующего правило по опенке функционального состояния ССС абонента, велось на основе данных, полученных в архивах 1-оП больницы скорой медицинской помощи г. Курска.

При определении объема обучающей выборки, была выдвинута гипотеза, подтвержденная в дальнейшем с номощыо метода разведочного анализа, о том, что разделяющая поверхность пары классов обучающей В!.шорки патологических состояний, попавших в ходе реализации алторнгма, в исходный список патологических состояний из общего списка, будет не с.ю,кпсс кусочно-линейной. Тогда со)ласно рекомендациям раснозшшато.тсй Новосибирской школы распознававши Лбова, при ожидаемой верой I ноет и правильной классификации не хуже 0.9, объем обучающей выборки должен составлять не менее 40 на каждый класс из 4 классов обучающих выборок патологических состояний в пространстве 80 признаков.

В ходе экспериментов была сформирована контрольная выборка 40 объектов на каждый класс. При реализации алгоритма для каждого контрольного объема, на первоначальном лаис, значимость каждого патологического состояния задавалась случайным образом, а число наиболее значимых патологических состояний задавалось равным трем.

На j-\ циклах реализации алгоршма были получены исходные списки патологических состояний для каждого из объектов контрольной выборки, не

изменившееся на 7 + 1 цикле, и определены ведущие патологические состояния. Результаты диагностики ведущего патологического состояния объектов контрольной выборки представлены в таблице 1. Здесь приняты следующие обозначения »1- гипокалемия, »2- влияние лечения сердечными гликозидамн, »3- синдром преждевременной реполяршации желудочков, »4- острый пернкадкт, 5, - чувствительность,,^ -специфичность, Р - процент правильного принятия решения.

Таблица 1. Результаты диагностики патологических состояний 40

пациентов на каждый класс.

Патологическое Результат диагностики

состояние »1 »2 N•3 »4 5„*Л

н>1 35 2 1 2 87,5 89,7

и'2 2 36 - 2 90 ■. 81,8

2 3 34 1 . 85 91,9

н'4 - 3 2 34 85 87,2

Д% 86,9

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Предложена архитектура многоабонентской биотелеметрической распределенной системы кардноыошгторннга, отличаклцзяся использованием телекоммуникационных каналов связи я динамическим распределением ресурсоз по функциональному состоянию ССС ебонапса.

2. Разработан и исследозан комплекс средстз сбора данных биотелеметрической распределенной системы врачебного ко»гтроля, позволяющий использовать их в системах принятия решений забранной грх:ггектуры.

3. Разработано устройство пергдзтз элехтрохардтюсигаала посредством радиоканала, позволяющее передавать сигналы трех отведений.

4. Разработано решающее правило по оценке функционального состояния ССС абонентов, позволяющее диагностировать патологические состояния и оцапгаать динамику их изменения.

5. Разработано высокопроизводительное программное обеспечение, реализующее разработанные способы и алгоритмы.

6. Проведены экспериментальные исследования по электрокардиограммам людей, подтверждающие высокую эффективность разработанного решающего.

Основные положения диссертационной работы сформулированы в

следующих работах:

1. Баглнков С.Ю. Ф илист С.А. Белых A.B. Система мониторинга сигнала ЭКС посредством радиоканала И Материалы конференции «Реализация НТП ЦЧЗ региона» Воронеж 1997. С.112-113.

2. Баглнков С.Ю., Белых A.B., Филист С.А. Способ сравнения двумерных спектральных плоскостей кардносигнала, полученных с учетом сохранения индивидуального масштаба времени биологической

. системы // Материалы конференции «Циклы природы и общества» Ставрополь 1998. С224-225.

3. Филист С.А., Багликов С.Ю., Белых A.B. Идентификация аритмий на двумерных частотных плоскостях кардиоенгналов// Материалы конференции «Теория и техника передачи, приема и обработки информации (Новые информационные технология)» 'Гуапсс-98. С. 29-31.

4. Белых A.B., Филист С.А. Сетевой холтсровский мониторинг ЭКС с использованием цифровой передачи данных по радиоканалу// Материалы конференции «Медико-эколо! ические информационные технологии - 99» Курск 1999. С. 3-6.

5. Фи.шст С.А., Ьатлнков С.К)., Белых A.B. Проектирование медико-1СМШЧССКИХ систем принятия решений для киазнпсрнодичсских процессов методами двумерных спектральных преобразование! па динамических опорных областях // Материалы конференции «Медико-экологические информационные технолог ни - 99» Курск 1999. С. 11-14.

6. Багликов С.Ю., Белых A.B., Филист С.А. Динамика двумерных частотных отображений кардносипша // Материалы конференции «Циклы природы и общества» Ставрополь 1999. С.114-115.

.„ /

Соискатель: / ' Белых A.B.

Введение.

1. Анализ методов и средств автоматизированного врачебного контроля сердечно-сосудистой системы в клинической и амбулаторной практике.

1.1. Сравнительная характеристика технических средств динамической электрокардиографии.

1.2. Амбулаторные устройства динамической электрокардиографии.

1.3. Кардиомониторы и автоматизированные системы врачебного контроля.

1.4. Методы анализа квазипериодических сигналов.

1.5. Метод спектрального анализа с помощью двумерных частотных плоскостей.

1.6. Методы принятия решения на основе анализа квазипериодических сигналов.

1.7. Постановка задачи на исследование.

2. Разработка информационной технологии для биотелеметрической распределенной системы врачебного контроля.

2.1. Архитектура биотелеметрической распределенной системы врачебного контроля.

2.2. Программно-аппаратные средства уровней архитектуры биотелеметрической распределенной системы врачебного контроля.

2.3. Выводы по главе.

3. Разработка и исследование методов проектирования и средств сбора данных биотелеметрической распределенной системы врачебного контроля.

3.1. Разработка и исследования устройства передачи ЭКС по радиоканалу.

3.1.1. Выбор и обоснование принципа действия и структуры радиопередатчика.

3.1.2. Разработка устройства передачи ЭКС по радиоканалу.

3.1.2.1. Выбор несущей частоты радиопередатчика.

3.1.2.2. Разработка структуры радиопередатчика ЭКС.

3.1.3. Исследование разработанного радиопередатчика ЭКС.

3.2. Разработка и исследование устройства радиоприема

3.3. Выводы по главе.

4. Разработка и экспериментальное исследование решающих правил по распределению ресурсов системы по оценке функционального состояния ССС абонентов, для своевременного принятия решения по выбору управляющего воздействия.

4.1. Разработка решающего правила по оценке функционального состояния ССС абонента.

4.2. Разработка способа приведения ДЧП к единому масштабу.

4.3. Распределение ресурсов биотелеметрической распределенной системы врачебного контроля среди абонентов.

4.4. Результаты экспериментальных исследований.

4.5. Выводы по главе.

В настоящее время в условиях сложной и напряженной жизни каждому необходимо знать свой организм и его резервные возможности, чтобы выдержать значительные нервно-психические и физиологические нагрузки и противостоять многочисленным болезням. На сегодняшний день самыми распространенными являются сердечно-сосудистые заболевания и в России на сегодняшний день нуждаются в лечении более 30 млн. человек, то есть примерно каждый пятый житель нашей страны.

В тоже время, в связи со сложной экономической обстановкой в стране, возможности лечения и наблюдения в стационаре ограничены, поэтому важнейшая роль принадлежит технологии контроля над состоянием здоровья в условиях амбулаторного лечения путем использования средств экспресс контроля и мониторинга параметров сердечно-сосудистой системы (ССС). Одним из способов ее реализации является использование биорадиотелеметрических систем дальнего действия. Однако технология мобильных систем связи, например, NMT, TACS, GSM, DECT, не позволяет сделать медицинские услуги доступные широкому кругу населения. Поэтому возникает проблема в создании систем медицинского контроля ССС на базе уже имеющихся телекоммуникационных сетей при минимальных капиталовложениях и при максимальной доступности их для широкого круга абонентов.

Обеспечение информационной поддержки врачебных решений в таких системах контроля требует разработки моделей ССС, которые бы позволили оценить функциональное состояние ССС и динамику его изменения, а также распределить ресурсы системы среди абонентов.

Анализ современного состояния проблемы в данной области показывает, что используемые в нашей стране системы и технологии мониторинга и экспресс контроля ССС не позволяют обслуживать широкий круг абонентов на паритетной основе в режиме реального времени и оперативного принятия решений по управляющим воздействиям, а их модели не достаточно проработаны.

Таким образом, разработка и исследование систем распределенного управляемого кардиомониторинга с обратной связью по функциональному состоянию сердечно-сосудистой системы и их информационной поддержки является актуальной задачей.

Целью диссертационной работы является повышение эффективности выбора управляющих воздействий на организм в многоабонентской распределенной системе врачебного контроля путем оптимального использования телекоммуникационных каналов связи и распределения ресурсов системы между абонентами по функциональному состоянию сердечно-сосудистой системы.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи: разработать архитектуру распределенной системы врачебного контроля, рационально обеспечивающую абонентов ресурсами системы, независимо от их количества; разработать и исследовать комплекс средств сбора и передачи данных, используемых в системах принятия решений выбранной архитектуры; разработать и исследовать решающее правило и алгоритмы, позволяющие на основании электрокардиограмм абонента диагностировать патологические состояния, оценить функциональной состояние сердечнососудистой системы и динамику его изменения; разработать и исследовать способ определения оптимальной апертуры наблюдения в зависимости от стабильности состояния ССС абонента системы; провести экспериментальную проверку разработанных моделей и правил принятия решений.

Методы исследования. В работе использовались элементы теории анализа и синтеза радиоприемных и радиопередающих устройств, теории радиотехнических цепей и сигналов, теории цифровой обработки сигналов, компьютерной информационной технологии и прикладной статистики.

Научная новизна. Основные результаты диссертации, выносимые на защиту и имеющие научную новизну, состоят в следующем: архитектура распределенной системы врачебного контроля, отличающаяся использованием телекоммуникационных каналов связи и управляемым кардиомониторингом с обратной связью по функциональному состоянию сердечно-сосудистой системы; устройство передачи электрокардиосигнала посредством радиоканала, позволяющее одновременно передавать сигналы трех отведений. решающее правило, позволяющее оценить функциональное состояние абонента в пространстве признаков патологических состояний сердечнососудистой системы; критерий оценки стабильности состояния ССС, позволяющий обеспечивать оптимальную настройку апертуры наблюдения абонентов; способ распределения ресурсов между абонентами системы, позволяющий количественно определять оптимальные апертуры наблюдения абонентов.

Практическая ценность. Разработанная распределенная система врачебного контроля позволит поднять на новый уровень качество медицинского обслуживания населения. В частности позволит своевременно и оперативно оказывать медицинскую помощь большому числу больных сердечно-сосудистыми заболеваниями, находящихся вне стационара.

Реализация работы. Результаты работы были внедрены в разрабатываемую СКВ ПС АО «Счетмаш» г. Курска диагностическую систему ВЮЭЕТ, и внедрены в учебном процессе на кафедре БИТАС Курского государственного технического университета.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на научной конференции «Реализация НТП ЦЧЗ региона» Воронеж, 1997 г., VI Международной конференции «Циклы природы и общества» Ставрополь, 1998 г., IV Международной конференции «Теория и техника передачи, приема и обработки информации (Новые информационные технологии)» Туапсе, 1998 г., П международной научно-технической конференции «Медико-экологические информационные технологии 99» Курск, 1999 г., УП Международной конференции «Циклы природы и общества» Ставрополь, 1999 г.

Публикации, По материалам диссертации опубликовано 6 печатных работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, содержит список литературы из 165 наименований, приложения, изложена на 157 страницах машинописного текста в котором приведено 5 таблиц и 54 рисунка

3.3. Выводы по главе

Анализ результатов данной главы позволяет сделать вывод о том, что разработанные и исследованные устройство передачи ЭКС по радиоканалу и устройство радиоприема ЭКС могут успешно использоваться в качестве средств сбора электрокардиографической информации в составе абонентских модулей биотелеметрической распределенной системы врачебного контроля. Причем предложенные технические решения позволяют обеспечивать достоверную радиопередачу и радиоприем ЭКС трех отведений в полосе частот 0,05. 100 Гц, что достаточно для диагностики патологических состояний сердечно-сосудистой системы, при аномалиях сердечного ритма и форм сегмента 8Т.

4. Разработка и экспериментальное исследование решающих правил по распределению ресурсов системы по оценке функционального состояния ССС абонентов, для своевременного принятия решения по выбору управляющего воздействия

Основная задача разработанной системы - распределить внимание оператора, среди абонентов, согласно их приоритетам, а также оценка динамики изменения состояния ССС абонента и идентификация того или иного патологического состояния.

Следовательно, нам необходимо найти решающее правило, согласно которому абоненты в системе будут классифицированы таким образом, чтобы каждому их них было выделено столько ресурсов системы, сколько необходимо для своевременного принятия решения по выбору управляющего воздействия на абонента и оказанию своевременной медицинской помощи, если в этом есть необходимость.

4.1. Разработка решающего правит по оценке функционального состояния ССС абонента

Если подойти к поставленной задаче с формальной позиции, то во первых, необходимо выбрать качественный критерий, согласно которому мы можем судить о состоянии здоровья абонента, во вторых, связать параметры ЭКС с количественной оценкой этого качественного показателя, и, в третьих, построить решающее правило, позволяющее ранжировать состояние здоровья абонента по этим количественным показателям.

В качестве качественного показателя состояния здоровья воспользуемся понятием стабильности - необходимого условия нормального существования организма, и тогда, любое стойкое нарушение стабильности -это то, что следует определить как болезнь.

Применительно к патологическим процессам, связанным с нарушением постоянства внутренней среды и регуляции в целом, болезнью, в строго теоретическом смысле, следует считать состояние стойкого или интенсивного отклонения от стабильности, то есть стойкое нарушение гомеостаза [14].

Для того чтобы определить количественную оценку нарушения гомеостаза воспользуемся ДЧП ЭКС, методика получения которой изложена в [13].

На рисунке 4.1 представлена структура ДЧП ЭКС.

Рисунок 4.1. Структура ДЧП ЭКС

Предположив, что вариации и математические ожидания значений модулирующих частот, каких либо несущих, существенно отличаются для различных ДЧП ЭКС, полученных при равных условиях на кардиосигналах, соответствующих различным патологическим состояниям ССС человека, и несущественно отличаются при одних и тех же патологических состояниях, получим Р признаков (<т* &/лр), р = 1.Р, характеризующих состояние ССС человека, где Р - число столбцов (несущих частот) ДЧП ЭКС.

Получив обучающие выборки признаков (значения дисперсий и математических ожиданий столбцов ДЧП ЭКС), соответствующих различным патологическим состояниям определенной болезни, либо ее стадиям, можем оценить положение наблюдаемого абонента в пространстве признаков патологических состояний.

Так как мощность несущих частот может меняться в широких диапазонах и не имеет прямую связь с информативностью ДЧП, то можно либо отказаться при вычислении дисперсии учитывать первую» строку ДЧП, либо нормировать элементы матрицы ДЧП по первому элементу столбца, в котором они находятся, то есть дисперсию в р - м столбце можем вычислить по двум следующим формулам: где N — число строк матрицы ДЧП, у = хр п /хр1.

Так как РСВК предназначена для врачебного контроля больных сердечно - сосудистыми заболеваниями различных классов, а число ЭКС соответствующих патологий контролируемых классов заболеваний велико, существует вероятность того, что в виду ограниченной апертуры наблюдения абонента при выборе патологических состояний, количество которых превышает минимально необходимый набор, для адекватного оценивания состояния ССС абонента, в пространстве выбранных патологических состояний диапазоны изменения признаков патологических состояний будут существенно пересекаться, либо поглощать друг друга, что повлечет за собой неадекватное оценивание положения наблюдаемого объекта в пространстве признаков патологических состояний.

Для устранения данной проблемы необходимо ранжировать по уровню значимости все существующие патологические состояния, свойственные

4.1) или 1 1 # г2= 1 У(у - V )2

4.2) виду заболевания абонента и, на первом этапе из этого списка выбрать наиболее значимые патологические состояния, которые имеют наибольшую вероятность появления их у абонента, а на втором этапе пополнить этот список теми, оставшимися патологическими состояниями из свойственных виду заболевания абонента, которые не увеличивают общего пересечения между признаками наиболее вероятностных патологических состояний, выбранных на первом этапе.

Таким образом, для работы системы необходимо осуществлять два этапа обучения.

1. Создать обучающие выборки признаков патологических состояний и занести их в БД РСВК.

2. Для каждого абонента определить список патологических состояний, свойственный виду заболевания абонента, в порядке убывания их значимости.

Для осуществления первого этапа обучения необходимо выполнить следующее:

- определить контингент обследуемых;

- выбрать способ обследования;

- обследовать пациентов;

- произвести математическую обработку данных;

- занести информацию в базу данных.

Здесь, подбор контингента обследуемых проводится по информации поступившей от врача, и определяется исследуемым заболеванием.

Выбор способа обследования зависит от типа измерительной аппаратуры и исследуемых показателей.

Математическая обработка данных включает в себя: получение ДЧП ЭКС патологических состояний и определение диапазонов изменения статистик столбцов ДЧП ЭКС (математическое ожидание и дисперсия) для каждого из патологических состояний.

Второй этап обучения системы может выполняться на первоначальном этапе врачом-кардиологом, перед занесением будущего абонента в список абонентов РСВК, на основании предварительного медицинского обследования пациента, а после первого цикла обслуживания абонента — системой.

Перед первой постановкой абонента на обслуживание врач в интерактивном режиме должен выбрать наиболее значимые патологические состояния, а система пополнить выбранный список из оставшихся патологических состояний, свойственных виду заболевания абонента. В дальнейшем, перед каждой постановкой абонента на обслуживание, система должна сама определять наиболее значимые патологические состояние на основании предыдущих циклов наблюдения абонента.

Процесс выбора исходного списка патологических состояний ССС абонента, в пространстве признаков которых он будет наблюдаться, осуществим в следующем порядке:

- зададим число наиболее значимых патологических состояний из общего списка патологических состояний свойственных виду заболевания абонента (перед первой постановкой на обслуживание, на основании данных от врача) и соответствующий ему список диапазонов признаков (минимаксных значений);

- по граничным значениям признаков патологических состояний вычислим общий процент пересечения всех значений признаков патологических состояний;

- исходный список патологических состояний для абонента дополним, путем перебора, теми патологическими состояниями, начиная с самого высокого уровня значимости, которые не увеличат общий процент пересечения всех значений признаков патологических состояний, дополняемого списка;

- сформируем общий список патологических состояний и соответствующий список диапазонов признаков патологических состояний в порядке убывания значимости патологических состояний, в соответствии с полученным исходным списком, считая исходный список наиболее значимым.

Общий процент пересечения между всеми признаками выбранных патологических состояний будем вычислять следующим образом.

Пусть тт.р, тах|р и тт^, тахУр - соответственно минимальное и максимальное значение / - го и у - го патологического состояния признака р.

Степень пересечения / - го патологического состояния р - ым признаком у - го патологического состояния можем определить из следующего условия: тахг,р~ шах,,,- тахЛр- ттлр тах.,// ИИ;,,

1, если (тш если (шш| р <тш7>)&(шах1> <тахуД если (тт; р>ттЛ/,)&(тах^>тахЛр)1 ^ ^ если (тш 1р < тга ) р )& (шах 1р > тах ¡ р ),

Общий процент пересечения значений выбранных патологических состояний р - го признака будем определять как

Л ¿=1 где к = /(/-1), I - число выбранных патологических состояний. Примем следующие обозначения:

2общ- число патологических состояний, свойственных заболеванию абонента общего списка;

Z - число наиболее значимых патологических состояний; в[/], / = 1.гот- список патологических состояний, свойственных заболеванию абонента;

А2общ [/,/>], ¡ = 1.гоад, р = 1.Р - список граничных значений р- го признака патологического состояния и[/];

Р - число признаков; т — число определенных патологических состояний исходного списка.

Оценить функциональное состояние ССС абонента и динамику течения его заболевания можем, анализируя положение объекта, отражающего состояние ССС абонента, в пространстве признаков обучающих выборок патологических состояний, свойственных виду заболевания абонента.

Представим положение значений признаков состояния ССС абонента в пространстве признаков обучающих выборок патологических состояний в виде таблицы 4.1.

Здесь каждый р - ый признак из общего числа признаков Р представлен значениями а>1р и Х1р, где 1 = 1 .т, т - число определенных патологических состояний исходного списка из списка #[/], где / = \.2ОБЩ.

Будем считать, что со1р=1, если а2р & - дисперсия и математическое ожидание р - го столбца ДЧП ЭКС наблюдаемого абонента входят в диагностический промежуток Аа2р & - обучающей выборки /- го патологического состояния: [1, если сг2р&/греА(г1Р& А//^, ',р [О, если а2р&цре&<т2р&Ьц1р.

Определим число признаков состояния ССС абонента, попавших в диагностический промежуток признаков обучающей выборки / -го патологического состояния, как сумму баллов

X,. (4.6)

Р=1 как

Определим количественно значимость /-го патологического состояния,

4-7)

Для каждого 1-го патологического состояния определим общности как:

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В настоящее время в России при тенденция роста сердечнососудистых заболеваний и увеличения процента смертности от сердечнососудистых заболеваний идет процесс сокращения числа койко-мест в стационаре и увеличения за счет этого числа больных, находящихся на амбулаторном лечении.

Предлагаемая работа посвящена решению научных и практических задач, связанных с повышением качества обслуживания больных страдающих сердечно-сосудистыми заболеваниями, находящихся на амбулаторном лечении, путем включения их в сеть биотелеметрической распределенной системы врачебного контроля. В ходе выполнения работы получены следующие результаты: предложена архитектура многоабонентской биотелеметрической распределенной системы кардиомониторинга, отличающаяся использованием телекоммуникационных каналов связи и динамическим распределением ресурсов по функциональному состоянию ССС абонентов; разработан и исследован комплекс средств сбора данных биотелеметрической распределенной системы врачебного контроля, позволяющий использовать их в системах принятия решений выбранной архитектуры; разработано устройство передачи электрокардиосигнала посредством радиоканала, позволяющее передавать сигналы трех отведений; разработано решающее правило по оценке функционального состояния ССС абонентов, позволяющее диагностировать патологические состояния и оценивать динамику их изменения; разработано высокопроизводительное программное обеспечение, реализующее разработанные способы и алгоритмы;

1. Автоматизированная система наблюдения за состоянием больных в отделениях интенсивной терапии/УЭлектроника. 1974. - №18. - С. 15-16.

2. Автоматизированный анализ сирдечных аритмий/Л. Дж. Томас, К. У. Кларк, Ч.Н. Мед и др.//ТИИЭР. -1977. Т.67, №9. - С. 173-193.

3. Александров В.В., Алексеев А.И., Горский Н.Д. Анализ данных на ЭВМ. -М. .Финансы и статистика. 1990., 225 с.

4. Анго А. Математика для электро и радио инженеров. Пер.с франц. Под общ.ред. К.С. Шифрина.М., «Наука», 1965, 779 с.

5. Аритмии сердца. В 3-х томах. Том.2. Пер. с англ. / Под ред. В.Дж.Мондела. М.: Медицина, 1996,480 с.

6. Аритмии сердца. В 3-х томах. Том 3: Пер. с англ. / Под ред. В.Дж.Мандлена. М.: Медицина, 1996,464 с.

7. Артеменко М.В., Устинов А.Г. Автоматизированная система многофункционального моделирования протокола мониторинга // Жизнь и компьютер-91: Тез. Всесоюзн. семинара. 10.91. Харьков. 1991.

8. Афифи А., Эйзен С. Статистический анализ: Подход с использованием ЭВМ. Пер. с англ. М.: Мир, 1982. - С. 80.

9. Баас Р., Фервай М., Гюнтер X. Delphi 4: полное руководство: пер. с нем. -К.: Издательская группа DHV, 1998. 800 е.

10. Багликов С.Ю., Белых A.B., Филист С.А. Динамика двумерных частотных отображений кардиосигнала II Материалы конференции «Циклы природы и общества» Ставрополь 1999. С.114 115.

11. Багликов С.Ю. Филист С.А. Белых A.B. Система мониторинга сигнала ЭКС посредством радиоканала // Материалы конференции «Реализация Hill ЦЧЗ региона» Воронеж 1997. С. 112 -113.

12. Баевский P.M., Волков Ю.Н., Нидеккер И.Г. Статистический корреляционный анализ сердечного ритма. М.: Наука, 1968, 180 с.

13. Баевский P.M., Кирилов О.И., Клецкин С.З. Математический анализ сердечного ритма при стрессе. М.: Наука, 1984, 135 с.

14. Бакалов В.П., Воробиенко П.П., Крук Б.И. Теория электрических цепей: Учебник для вузов; Под ред. В.П. Бакалова. М.:Радио и связь, 1998. - С. 192-204.

15. Барышникова А.Г., Нечаев Д.Д., Клетинский В.В. и др.-В кн.: Диагностика и лечение острого инфаркта миокарда и его осложнений. М.,1982, С. 57-62.

16. Бейтс Р., Мак-Доннелл. М.: Восстановление и реконструкция изображений: Пер. с англ.- М: Мир, 1989.-336 с.

17. Белых A.B., Филист С.А. Сетевой холтеровский мониторинг ЭКС с использованием цифровой передачи данных по радиоканалу// Материалы конференции «Медико-экологические информационные технологии 99» Курск 1999. С. 3-6.

18. Бендат Дж., Пирсол А. Измерение и анализ случайных процессов. / Пер. с англ. М: Мир, 1971. - 408 с.

19. Берлинер Э.М., Глазырин Б.Э., Глазырина И.Б. Офис от MICROSOFT. ABF, 1997.-752 с.

20. Бирюк Н.Д., Епифанцев Ю.Ф. и др. Периодичность или почти периодичность // Циклы природы и общества. Материалы V международной конференции «Циклы природы и общества». Часть первая.

21. Издательство Ставропольского университета, г. Ставропроль, 1997 г. С. 106-108.

22. Блэк Ю. Сети ЭВМ. Протоколы, стандарты, интерфейсы. M.: Мир, 1990.

23. Бомштейн Б.Д., Киселев Л.К., Моргачев Е.Т. Методы борьбы с помехами в каналах проводной связи. М., 1975. -223 с.

24. Брейсуэл Р. Преобразование Хартли: Пер. с англ. М.: Мир, 1990, - 175 с.

25. Бредикис Ю.Ю. Очерки клинической электроники. М.: Медицина, 1974. -224 с.

26. Буга H.H. и др. Радиоприемные устройства: Учебник для вузов/Н.Н. Буга, А.И. Фалько, Н.И. Чистяков; Под ред Н.И. Чистякова. М.: Радио и связь, 1986.-320 с.

27. Бурцев В.И. Диагностическое значение мониторной записи ЭКГ у больных ИБС в условиях повседневной жизни., Клиническая медицина, 1983, т61, N2, С. 77-81.

28. Вальденберг A.B. Опыт применения компьютерной обработки кардиосигнала при прикроватном мониторировании ЭКГ больных в отделении кардиологической реанимации., Терапевт, арх., 1994, тбб, N9, С. 34-36.

29. Васюков В.Н. Спектр двумерной периодической последовательности, наблюдаемой в области ограниченной протяженности. // Методы обработки сигналов и полей. Межвуз. сбор. науч. тр. Ульяновск, УлПИ, 1995. С. 65-70.

30. Воеводин В.В.Вычислительные основы линейной алгебры. -М.,"Наука",1977, 316 с.

31. Вопросы разработки анализатора ритма сердечной деятельности / А.Л. Барановский, А.П. Немирко, Л.В. Чирейуин и др. // Вопросы радиоэлектроники. Сер. ОТ. 1975. - Вып. 15. - С. 39 - 45.

32. Докучаева Е.А., Степанова Г.Н., Дворникова C.B. и др. В кн.: Диспансеризация профилактика и некоторые виды лечения ишемической болезни сердца., М.,1983, С. 19-23.

33. Дуда Р., Харт Р. Распознавание образов и анализ сцен. -М.:Мир. 1976.

34. Дюк В. Обработка данных на ПК в примерах. СПб: Питер, 1997. - 240 с.

35. Егорова Л.И., Мартынов Э.В.,Просветова В.А. и др. В кн.: Современные инструментальные методы исследования в кардиологии. М., 1981, С Л 7-23.

36. Елисеева И.И., Рукавишников В.О. Логика прикладного статистического анализа. :Финансы и статистика, 1982.-192 с.4L Живодеров В.М., Захаров В JH., Ананьина М.В. и др. Кардиология, 1983, N11, С. 36-40.

37. Жмурин П.М. Стереодекодеры,- М.: Связь, 1980 216 с.

38. Жуковский В.Д. Медицинские электронные системы. М.: Медицина, 1976.-312 с.

39. Зимин Ю.В., Голяков В.Н., Соловьев В.В. и др. В кн.: Актуальные вопросы диагностики и терапии в условиях клинического кардиологического санатория. М., 1984, С. 30-35.

40. Зюко А.Г. Помехоустойчивость и эффективность систем связи. 2-е изд. -М., 1972.-С. 249-250.

41. Интегральные микросхемы: Микросхемы для аналого-цифрового преобразования и средств мультимедиа. Выпуск 1- М.: ДОДЭКА, 1996 г., 64с.

42. Информатика: Учебник / Под ред. поф. II.В. Макаровой. М.: Финансы и статистика, 1997. - 768 с.

43. Искусственный интеллект.- В 3-х кн. Кн.2. Модели и методы: справочник/ Под ред. Д.А.Поспелова М.:Радио и связь,1990- 304 с.

44. Кантор Л.Я. Помехоустойчивость приема ЧМ-сигналов. М., 1977. -237 с.

45. Кардиомониторы. Аппартура непрерывного контроля ЭКГ: Учеб. Пособие для вузов / А.Л. Барановский, А.Н. Калиниченко, Л.А. Манило и др.; Под ред. А.Л. Барановского и А.П. Немирко. М.: Радио и связь, 1993. - 248 с.

46. Кардиосигнализатор КС-02 / В.М. Болыпов, В.П. Попов, A.C. Прокудин и др. // Медицинская техника. 1985. - №2. - С. 25 - 28.

47. Классификация и кластер// Под ред. Дж. Вэн Райзин//М.:Мир, 1980. С. 62 -64.

48. Колтун В.М. Трусов Ю.С. Оптимизация параметров системы дистанционной передачи электрокардиосигналов с частотной модуляцией//Мед. техника. -1998.-№2. С. 32 - 39.

49. Комплект приборов для контроля за состоянием сердечной деятельности тяжелобольных / А.Л. Барановский, A.B. Васильев, Алекс. В. Васильев и др. // Вопросы радиоэлектроники. Сер. ОТ. 1974. - Вйп. 15. - С. 29 - 41.

50. Кореневский H.A., Попечителев , Филист С.А. Проектирование электронной медицинской аппаратуры для целей диагностических лечебных воздействий: Монография. / ГУИПП. Курск. 1999, 490 с.

51. Котунов A.B., Бруский В.Я., Родин A.B. Ремонт импортных радиотелефонов,: "Наука и техника". Москва, 1996, 236с.

52. Кэндл JI. Обзор систем для анализа структуры образов и разработки алгоритмов классификации в режиме диалога // Распознавание образов при помощи ЦВМ.-М. Мир, 1974, 320 с.

53. Лбов Г.С. Методы обработки разнотипных экспериментальных данных. //Наука. Новосибирск, 1981,224 с.

54. Луканов Воислав В., Сталатолиев Илион Б., Вълчев Димитр 3. Система для продолжительного исследвания электрокардиографских сигналов // Електротехн. и електрон.-1990.-25, N10. С. 21-24, 46-48. - Болг.; рез. рус., нем., англ.

55. Мазур H.A. Кардиология, 1985, N4, С.5 - 11.

56. Мазур H.A., ЛякишевА.А., Подрид Ф.Д. и др. Кардиология, 1979, N10, С.17-21.

57. Мазур H.A., Матвеева Л.С., Смирнова Т.М., Мазаев В.П.// Кардиология, 1977, N4, СЛ1-15.

58. Мазур H.A., Островская Т.Л., Кокурина Е.В. и др. В кн.: Внезапная смерть/Под ред. А.М.Вихтера, Б.Лауна, М., 1982, С. 15 - 21.

59. Мазур H.A., Рябоконь О.С. Кардиология, 1979, N12, С.79 - 82.

60. Макс Ж. Методы и техника обработки сигналов при физических измерениях: В 2-х томах. Пер. с франц. М: Мир, 1983, - т.2. 256с.

61. Марпл.-мл. С.Л. Цифровой спектральный анализ и его приложения: Пер. с англ.- М.: Мир, 1990,- 584 с.

62. Методические указания к лабораторной работе "Интерполяция и аппроксимация кривых" /Курск, политехн.ин-т: Сост. С.А.Филист, Курск, 1993 -13 с.

63. Методические указания к курсу лабораторных работ по программному обеспечению обработки изображений./ Курск.политехн. институт: Сост. С. А. Филист,Курск, 1982. 26 с.

64. Микрокомпьютерные медицинские системы: Проектированние и применения. Пер. с англ. М.: Мир, 1983 - 544 с.

65. Микрокомпьютеры в физиологии: Пер. с англ. / Под ред. П. Дрейзера. М.: Мир, 1990, - 383с.

66. Мобильные системы, 1998, №2. С. 12-13.

67. Мониторные системы для контроля аритмий по электрокардиограмме II Биотехнические системы: теория и проектирование / В.М. Ахутин, А.П. Пемирко, IUI Першин и др.; под ред. В.М. Ахутина. Л.: Изд-во Ленингр. Ун-та, 1981. - Разд. II, Гл. 2. - С. 116 - 137.

68. Непрекъснат спектрален анализ не биологични сигнали с амплитуд на компрессия в определени честотни прозорци / Стамболиев Илион Богданов, Минчев Мартин Павлов // Биоавтоматика. 1991 .-9. - С. 70 - 77.

69. Степаненко И.П., Тарасов В.П., Квитка A.A. Одноканальная биорадиотелеметрическая система для контроля электрокардиограммы/Техника средств связи. Сер. ОТ. — 1979. Вып. 3. -С. 82-88.

70. Опыт разработки автоматизированной системы контроля аритмий по электрокардиосигналу//А.Л. Барановский, А.П. Немирко, Л.В. Сафонников и др.//Техника средств связи. Сер. ОТ. 1983. - Вып. 3. - С. 38 - 43.

71. Орлов А.И. В кн.: Современные инструментальные методы исследования в кардиологии. М., 1983, С. 18 - 30.

72. Основы проектирования автоматизированных систем анализа медико-биологических сигналов // В.В.Губанов, Л.В. Ракитская, С.А. Филист, ГУИПП «Курск».Курск. 1997. 134с.

73. Покровский Б.Г. Новая радиоэлектронная медицинская диагностическая ахтаратура/ТНовости медицинской техники. 1975. - Вып. 4. - С. 32 - 41.

74. Практикум по нормальной физиологии: Учеб. пособие / Авт. кол. Под ред. H.A. Агаджаняна. М.: Изд-во РУДН., 1996. - 339 с.

75. Пресс Б. Модернизация ПК. Библия пользователя.Пер.с англ.-К: Диалектика, 1997. 72 с.

76. Протоколы информационно-вычислительных сетей: Справочник / С.А. Аничкин, С.А. Белов, A.B. Бериштейн и др., Под ред. И.А. Мизина, А.П. Кулешова. М.: Радио и связь, 1990. - 504 с.

77. Пятибратов А.П. и др. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации. М.: Финансы и статистика, 1998. - 400 с.

78. Радиопередающие устройства: Учебник для вузов/ В.В. Шахгильдян, В.Б. Козырев, A.A. Ляховкин и др.; Под ред. В.В. Шахгильдяна.-3-e изд., перераб. и доп.- М.: Радио и связь, 1996. 560 с.

79. Радиотехнические цепи и сигналы: Учеб. пособие для вузов / Д.В.Васильев, М.Р.Витоль, Ю.И.Горшенков и др.; Под ред. К.А. Самойлов. М.: Радио и связь, 1982. - 528 с.

80. Розенблат В.В. Настоящее и будущее динамической биорадиотелеметрии/Биорадиотелеметрия. Свердловск, 1976. - С. 14 -19.

81. Семенов Ю.Н., Баевский P.M. Аппаратно-программный комплекс "Варикард" для анализа вариабельности сердечного ритма и перспективы его развития // Международный симпозиум "Компьютерная электрокардиография на рубеже столетия", Москва, 1999. С. 1 6.

82. Сопряжение датчиков и устройств ввода данных с компьютерами ЮМ PC: Пер. с англ. / Под ред. У. Томкинса, Дж. Уэбстера. М.: Мир, 1992. - 592 с.

83. Справочник к Ханноверской программе автоматического анализа ЭКГ HES MWZEKQ.

84. Справочник по прикладной статистике. В 2-х Т.2.: Пер. с англ. / Под ред. Э.Ллойда, У.Ледермана, С.А. Айвезена, Ю.Н.Тюрина. М.: Финансы и статистика, 1990. - 526 с.

85. Справочник практического врача. / Ю.Е. Вельтищев, Ф.И. Комаров, С.М. Новашин и др. Под ред А.И.Воробьева. 3-е изд. перераб. и доп. - М.: Медицина, 1991. в 2-х томах, т. 1. - 432 с.

86. Строганова Р.Л. Принципы адаптивного приема. М.: Сов. Радио, 1974. 143 с.

87. Тюрин Ю.Н., Макаров A.A. Статистический анализ данных на компьютере. / Под ред. В.Э. Фигурнова М.: ИНФА - М, 1998. - 528 с,

88. Тыоки Дж. Анализ результатов наблюдений. Разведочный анализ-М. Мир. 1981.

89. Уотерман Р.Д., Ленат Д., Хейсе-Рот Ф. Построение экспертных систем: Пер. с англ.-М.:Мир. 1987

90. Факторный, дискриминантый и кластерный анализ.-М. :Финансы и статистика. 1989. 323 с.

91. Физиология человека / Под ред. Р. Шмидта и Г. Тиса. В 3-х томах, т.2. М.: Мир, 1996.-646с.

92. Филист С.А. "Методические указания к курсу лабораторных работ «Исследование линейных дискретных преобразований»" Курск. КПИ.1993-13 с.

93. Филист С.А., Багликов С.Ю. Автоматизированная система для спектрального анализа и визуализации квазипериодиеских процессов. Циклы природы и общества. Материалы IV Международной конференции.Ставрополь. 1996. С. 292 293.

94. Филист С.А., Багликов С.Ю., Белых A.B. Идентификация аритмий на двумерных частотных плоскостях кардиосигналов// Материалы конференции «Теория и техника передачи, приема и обработки информации (Новые информационные технология)» Туапсе-98. С. 29 31.

95. Филист С.А., Багликов С.Ю., Юдина Е.А. Метод спектрального анализа биомедицинских сигналов "Сборник материалов 2-й Международной конференции «Раепознование-95» Курск, 1995. С. 93 95.

96. Филист С.А., Юдина Е.А. Моделирование циклических процессов п-мерной спектральной плоскостью / Циклы в природе и обществе. Ставрополь 1995. С. 25-28.

97. Фрумкин А.Н. Избранные труды: Электродные процессы. М.: Наука, 1987.-336 с.

98. Харкевич A.A. Теория информации. Опознание образов. Избранные труды в трех томах. т.Ш. М.: Наука, 1973. 23 с.

99. Хартли О.Г. Многомерный дискриминационный анализ // Факторный, дискриминантный и кластерный анализ. Под. ред. И. С. Енюкова, Пер. с англ. М.: Финансы и статистика. 1989. С. 98-122.

100. О.Циммерман Ф. Клиническая электрокардиография. М.: «Издательство БИНОМ»,!997,-448 с.

101. Цифровой кардиомонитор для контроля аритмий по электрокардиограмме /

102. A.Л. Барановский, А.П. Немирко, А.В. Смрнов и др. // Радиотехника -1983. -№3.- С. 75-77.

103. Цифровые анализаторы спектра / В.П.Плотников, А.В.Белинский,

104. B.А.Суханов, Ю.Н.Жигулевцев. М.: Радио и связь,1990, - 184 с.

105. Чазов Е.И. Интенсивный контроль (наблюдение) за больными инфарктом миокардаЖардиология. 1978. - №1. - С. 5 - 9.

106. Шехтман. Л.И. Системы телекоммуникации: проблемы и перспективы (Опыт системного использования.). М.:Радио и связь, 1998. - 280 с. ил.

107. Злти Дж. Кумбс Экспертные системы: Концепции и примеры. Пер.с англ. -М.:Финансы и статистика. 1987.

108. Энциклопедия кибернетики. Том 2. Киев, 1975.

109. Araki Н., Koiwaya Y., Nakagaky О., Nakamura М. Circulation, 1983, vol.67, р.995-1000.

110. Biagini A., Mazzei M.G., Carpediani С. et al. Amer. Heart J., 1982, vol.103, p. 13-20.

111. Blefer S.B., Blefer D.Y., Hansman D.R. et al. Prog, cardiovasc. Dis., 1974, vol.16, p. 569-599.

112. Braccetti D., Naccarelia F., Palmieri M., Nanni С. В кн.: Всемирный конгресс кардиологов. 9-й. Тезисы докладов. М., 1982, т.2, с.47.

113. Brodsky М., Wu D., Denes P. et al. Amer. J.Cardiol., 1977, vol.39, p.390-395.

114. Califf R.M., Mc. Kinnis R.A., Burke J. et al. ibid., 1982, vol.50, p.23-31.

115. Chung E.K. Ambulatory Electrocardiography. New York, 1979.

116. Cohn P. Mod Cone, cardiovasc. Dis., 1981, vol.50, p. 55-60.

117. Crawford M.N., Mendoza C.A., O'Rourke R.A. et al. Ann intern. Med., 1978, vol.89, p. 1.

118. Crook B.R.M., Cashman P.M.M.,Statt R.D.,Rattery E.B. Brit Heart J., 1973, vol.35, p. 1009-1013.

119. De Maria A.N., Amsterdam E.A., Vismara L.A. et al. Circulation, 1974, vol.50, Suppl 3, p.222.

120. Doyil T.EEG brain function monitoring using a microcomputer, in Proc. MIMI 76-Int Sump in Mini and Microcomputers (Toronto). 1976. P.213-216.

121. ELECTROCARDIOGRAPH "CARDIMAX FX - 2111". FUCUDA DENHICO., LTD/ 1996/ - 36 c.

122. Falkc S. CVP, 1983, vol.11, p.63-72.

123. Fitzgerald J.W., De Busk R.F. Amer. J. Cardiol., 1975, vol.35, p. 136.

124. Fox K.M., Danfield J.E., Ribero P. et al. Brit. Heart J., 1982, vol.48, p.555-559.

125. Fox K.M., Danfield J.E., Selwin A.P. В кн.: Всемирный конгресс кардиологов. 9-й. Тезисы докладов. М., 1982, т.1, N0279.

126. Fozzard Н., Kinias Р. Med. Clin. N. Amer., 1976, vol.60, c.291-298.

127. Garner-Crussard J.P., Andre-Fouet X. et al. Lyon med., 1983, vol.250, p.501-507.

128. Gilson J.S., Holter N.J., Glasscock W.R. Amer. J. Cardiol., 1964, vol.14, p.204-217.

129. Gilson J.S., Holter N.J., and Glassock W.R., Climical observation using electrocardiocoder and Avsep continuous electrocardiographic system. Am. J. Cardiol., 14:204, 1964.

130. Grodman R.S., Capone R.J., Most A.S. ibid., 1979, vol.98, p.459-464.

131. Guazzi M., Olivari M.T., Polese A. et al. Amer. J. Cardiol., 1976, vol.37, p.923-927.

132. Harrison D.C., Fitzgerald J.W., Winkle R.A. Ibid., 1978, vol.41, p.996-1004.

133. Hindman M.C., Last J.H., Rosen K.M. Ann intern. Med., 1973, vol.79, p.654-663.

134. Holter N.J. New Method for Heart Studies/ZScience. 1961. - Vol. 134. - P. 1214-1220.

135. Isaeff D.M., Gaston J.H., Harrison D.C. J.A.M.A., 1972, vol.222, p.449-453.

136. Kennedy H.L., Caralis D.G. Ann intern. Med., 1977, vol.87, p.729-739.

137. Lachman A.B., Selmer H.J., Gustafson R.H. Circulation, 1965, vol.31, p.557-563.

138. Lown В. Кардиология, 1980,N7, c.35-44.

139. Maranchao M.F., Friedrich M.N., Glitz Т. et al. В кн.: Всемирный конгресс кардиологов. 9-й. Тезисы докладов. М., 1982, т.2, с.205.

140. Maseri А. Bit. Heart J., 1980, vol.43, p.648-660.

141. Moss A.J., De Comila J., Metiowsky W. Ibid., 1975, vol.51-52, p.204-210.

142. Murao S., Shimomura K., Yoshimoto N. et al. Jap. Heart J., 1980, vol.21, p.607-619.

143. Pantano J.A., Oriel R.J. Amer. Heart J., 1982, vol.104, p.762-768.

144. RECLAMA SERVISE inc., Leningrad, USSA.

145. Saoty T. Measuring the fuzziness of sets // Cybernetics. 1974. Vol.4.№4.

146. Seller P., Proust F., Delebarre P. et al.- Arch. Mal. Coeur., 1978, vol.71, p.638-644.

147. Severi S., Marzullo P., L'abbate A. et al. In: European Congress of Cardiology. 8-th. Abstracts. Paris, 1980, p.36.

148. Shang S.J., Pepine C.J. Amer. J. Cardiol., 1977, vol.39, p.396-402.

149. Torreasani J., GleyZolles R., Bodard H. Arch. Mal. Coeur., 1970, vol.72, p.582-588.

150. Tzivoni D., Stern S. Chest, 1975, vol.67, p.274-278.

151. Udpa S.S., Lord W. A Fourier Discriptor Classification Schern for Differential Probe Signals// Materials Evaluation /42/ August,1984. P. 1136-1141.

152. Woosley R.L., Kornhousek D., Smith R. et al. Circulation, 1979, vol. 60, p.819-827.

153. A.C. СССР № 1805479 Устройство сбора информации для спектрального анализа квазипериодических процессов/Дородных В.П., Филист С.А.// Изобретения. Открытия. 1993. №12.