автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.05, диссертация на тему:Разработка и исследование моделей и методов проектирования микропроцессорных систем управления для чрезкожной электро-нейро-стимуляции
Автореферат диссертации по теме "Разработка и исследование моделей и методов проектирования микропроцессорных систем управления для чрезкожной электро-нейро-стимуляции"
На правах рукописи
003457753
КРАВЧЕНКО Анатолий Борисович
РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ МОДЕЛЕЙ И МЕТОДОВ ПРОЕКТИРОВАНИЯ МИКРОПРОЦЕССОРНЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ ЧРЕЗКОЖНОЙ ЭЛЕКТРО-НЕЙРО-СТИМУЛЯЦИИ
Специальность:
05.13.05 Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
05.11.17 Приборы, системы и изделия медицинского назначения
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
1 2 ДЕК 2008
Таганрог - 2008
003457753
Работа выполнена в Технологическом институте Южного федерального университета в г. Таганроге.
Научный руководитель: доктор технических наук, профессор,
Финаев Валерий Иванович
Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор,
Лачин Вячеслав Иванович
доктор технических наук, профессор, Чернов Николай Николаевич
Ведущая организация: Лечебно оздоровительный центр (ЛОЦ)
при Южно-Российском государственном университете экономики и сервиса (ЮРГУЭС) (г. Шахты)
Защита состоится «26» декабря 2008 г. в 10:20 часов на заседании специализированного совета Д212.208.21 по защите диссертаций при Южном федеральном университете по адресу: пер. Некрасовский, 44, ГСП-17А, 347928, г. Таганрог, Ростовская область, аудитория Д-406.
С диссертацией можно ознакомиться в Зональной научной библиотеке Южного федерального университета по адресу: ул. Пушкинская, 148, г.Ростов-на-Дону, 3444000.
Автореферат разослан «21» ноября 2008 г.
Ученый секретарь
диссертационного совета Д212.208.21 доктор технических наук, профессор
Н.И. Чернов
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. В настоящее время отечественная медицина переживает сложный период своего развития, большинство граждан России вынуждены проходить лечение вне поликлиник и больниц. Существует необходимость эффективного развития областей, связанных с восстановлением здоровья без стационара, в частности с применением медицинских приборов. Качество такого лечения напрямую зависит от применения приборов электростимуляции, в которых будет предусмотрена автоматизация, позволяющая их применять пациентами без присутствия и наставлений врача.
Конечная цель создания автоматизированных приборов электролечения состоит в разработке методов моделирования импеданса кожного покрова организма человека, синтеза математической модели и проектирования микроконтроллерных систем управления параметрами электростимулирующих импульсов, отличающихся адаптацией к изменениям в биологических объектах, что позволяет повысить эффективность процесса лечения.
Диагностика живых тканей - весьма сложная и специфичная задача. Все операции, проводимые на живом организме, не должны вредить его здоровью. Проводимое лечение должно быть максимально эффективными и приводить организм к желаемому физиологическому состоянию. Данная задача относится к классу сложных и трудноформализуемых задач, решение которых связано с применением как формальных, так и эвристических подходов к разработке моделей, адекватно описывающих биологические процессы живых организмов, а также с проектированием специальных программно-аппаратных комплексов.
Объектом исследования в диссертационной работе являются методы анализа и синтеза элементов и устройств микропроцессорной вычислительной техники и систем управления воздействием стимулирующих импульсов на биоткани организма человека.
Методологическую основу работы составляет концепция системности, суть которой - представление и исследование процессов электростимуляции организма человека электрическими импульсами в системном аспекте. Объекты рассматриваются одновременно, как одно целое (система) и функционирующие, как самостоятельные объекты, но в тесном информационном взаимодействии" друг с другом и внешней средой. В экспериментальных исследованиях применялось моделирование на ЭВМ.
Диссертация посвящена разработке методов моделирования импеданса кожного покрова организма человека, синтезу математической модели и проектированию микроконтроллерных систем управления параметрами электростимулирующих импульсов, отличающихся адаптацией к изменениям в иологических объектах, что позволяет повысить эффективность процессов лектролечения. Это определяет и подтверждает актуальность иссертационной работы.
Степень разработанности темы. Значительный вклад в развитие электролечения • внесли такие известные ученые, как С.А. Бруштейн,
A.Е.Щербак, Е.А.Нильсен, Э.Д.Тыкочинская, A.B.Рахманов, H.H.Богданов,
B.C. Улащик, Г.Е. Григоря, Л.Д. Кисловский и многие другие.
В области системного анализа и системотехники работали и работают такие ученые, как JI. Берталанфи, С.А Валуев., Е.С. Венцель, В.Н. Волкова, Е.Г. Голыптейн, Э. Квейд, М. Месарович, B.C. Михалевич, H.H. Моисеев,
C. Оптнер, Ф.И. Перегудов, Л.Г. Раскин, В.Н. Садовский, И. Такахара, А.И. Уемов, A. Taxa Хемди, А. Холл, Д.В. Юдин, С. Янг и многие другие.
Цель диссертационной работы состоит в разработке методов исследования и моделирования изменений в биотканях при воздействии стимулирующими импульсами, а также синтеза специализированных микропроцессорных вычислительных устройств управления параметрами стимулирующих импульсов.
Основные задачи исследования. Для достижения поставленной цели решены следующие основные задачи:
- разработка моделей замещения кожного импеданса;
-разработка метода параметрической идентификации моделей замещения биологических объектов во временной области;
-формализация процесса получения математической модели выходного блока электростимулятора с включенной нагрузкой в виде эквивалентных схем замещения кожного импеданса;
- формализация процессов, протекающих в выходном контуре электростимулятора при стимуляции биообъекта;
- формализация источников биологической обратной связи;
- задача применения микропроцессорных контроллеров для синтеза измерительных устройств параметров биообъектов;
- разработка алгоритмов функционирования микроконтроллеров вычислительных и измерительных устройств идентификации параметров биологических объектов;
- разработка устройства для электростимуляции с возможностью управления процессом электростимуляции с учетом сигналов биологической обратной связи.
Методы проведения исследования. В диссертационной работе использованы методы системного анализа, методы функционального анализа, теория электрических цепей, методы биомедицинских применений источников электрического тока, принципы конструирования систем и приборов медицинского назначения.
Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем:
- метод формализации процесса электростимуляции, отличающийся рассмотрением его, как процесса функционирования сложной системы управления биологическим объектом с обратной связью, что позволяет учесть адаптационные свойства живых тканей к воздействию на них электрического тока, а так же отследить изменения внутренних, не доступных без
хирургического вмешательства, биологических систем объекта;
- метод параметрической идентификации электрических моделей замещения биологических объектов во временной области, отличающийся от других методов низкой степенью воздействия на исследуемый биообъект, простотой аппаратных решений и несложным математическим аппаратом, что предусматривает возможность его реализации на простых интерфейсных микроконтроллерах;
- метод оптимизации процесса электролечения по биологической обратной связи с применением микроконтроллерных устройств вычисления параметров электрических моделей биологических объектов для разрабатываемых приборов электролечения и модернизации уже существующих устройств электростимуляции.
Практическая ценность состоит в применении полученных результатов для создания специальных программно-аппаратных медицинских систем, а также моделей принятия решений для применения новых информационных технологий в медицинской практике.
Достоверность и обоснованность научных положений, выводов и результатов, сформулированных в диссертации, подтверждается результатами экспериментов на электрических моделях замещения биологических объектов, логическими выводами, публикациями работы на региональных и внутривузовских научно-технических конференциях.
Реализация и внедрение результатов работы. Результаты работы внедрены в ЗАО ОКБ «РИТМ», а также использованы при выполнении госбюджетной НИР «Разработка методов моделирования и проектирования программно-аппаратных средств распределенных информационно-управляющих систем», выполняемой Технологическим институтом Южного федерального университета в г. Таганроге. Кроме того, результаты работы использованы в учебном процессе кафедры систем автоматического управления Технологического института Южного федерального университета.
Апробация результатов работы. Научные и практические результаты, полученные в диссертации, изложены в двенадцати печатных работах, использованы при подготовке и чтении лекций, постановке лабораторных работ, а также получено положительное заключение о выдачи патента на изобретение.
Основные результаты докладывались и обсуждались на Международной научной конференции «Цифровые методы и технологии», (Таганрог, 2005), III Всероссийской научной конференции молодых ученых, аспирантов и студентов «Информационные технологии, системный анализ и управление», (Таганрог, 2005), 14-й Всероссийской межвузовской научно-технической конференции студентов и аспирантов «Микроэлектроника и информатика», (Москва, 2007), Международной научной конференции «Проблемы развития естественных, технических и социальных систем» (ПРС-2007), XX f сероссийской научно-технической конференции студентов, молодых ученых и пециалистов «Биомедсистемы-2007», (Рязань, 2007), Международной научной онференции «Проектирование новой реальности», (Таганрог, 2007), IX
Всероссийской научной конференции студентов и аспирантов "Техническая кибернетика, радиоэлектроника и системы управления", (Таганрог, 2008).
Публикация. По теме диссертационной работы опубликовано двенадцать печатных работ, из них одиннадцать в соавторстве. Все результаты, представленные в диссертационной работе, получены автором лично. В совместных научных публикациях имеет место неделимое соавторство.
Структура и объем работы. Диссертация содержит 168 страниц машинописного текста, включая введение, 4 раздела, заключение, приложение содержит 10 страниц, список источников из 110 наименований, 62 рисунка, 5 таблиц.
КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ
Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цель исследования, научная новизна, практическая ценность работы, основные положения, выносимые на защиту, достоверность и обоснованность научных положений диссертации, апробация работы, кратко рассмотрено содержание разделов диссертации.
В первом разделе диссертации рассмотрены особенности электролечения и особенности энергетического воздействия при СКЭНАР-терапии (СКЭНАР-самоконтролирующий энергонейроадаптивный регулятор), которая, по сути, является разновидностью рефлексотерапии. Выполнен анализ приборов разного вида, применяемых для электролечения в отечественной медицинской практике. Осуществлена классификация стимулирующих электрических токов, применяемых в электролечении.
Энергетическое воздействие при СКЭНАР-терапии осуществляется в виде подачи стимулирующих импульсов на выделенные точки кожного покрова через приложенные к коже электроды. Воздействие является входным возмущением для биологического звена, а физиологические показатели организма должны служить управляющими факторами формирования параметров этого воздействия при единстве и однородности информационных потоков.
Электролечение является процессом управления биообъектом с биологической обратной связью, поэтому его следует рассматривать как совокупность управляющих воздействий с целью приведения биологического объекта к тому или иному состоянию внутренних подсистем. Таким образом, для процесса электролечения справедливы основные понятия классической теории управления: наблюдаемость, идентифицируемость, управляемость и адаптируемость.
Существует необходимость определения параметров биообъекта, что является весьма сложной задачей и требует применения специального математического аппарата. Переход к математическим моделям для определения внутренних состояний биообъекта осуществляется через электрические схемы замещения (рис.1).
и
—ПИ—
К. г-С
]—1
с
с
11
а)
б)
сз
В)
и
с
Г)
о
Рис. 1 - Электрические эквивалентные схемы биологического объекта: а) в низкочастотном диапазоне частот; б) при изучении поверхностных слоев кожи и подкожной клетчатки; в) мышечных тканей в сочетании с другими компонентами, такими, как жир, кровь и т.д.; г) более глубоких слоев тела и
внутренних органов
При проведении электролечения динамика кожного импеданса представляет собой сложный и трудноформализуемый процесс. Определение модели кожного импеданса и идентификация ее параметров представляет собой научно-исследовательскую задачу.
Рассмотрены особенности применения вычислительных устройств, использующих приведенные эквивалентные электрические схемы биообъектов (импедансометрического двухэлектродного исследования) в приборах электролечения.
В разделе 2 рассмотрены особенности подключения биологических тканей к источникам тока и напряжения при электролечении или проведении ¿следований. Выполнен анализ моделей и методов медико-биологических сследований, рассмотрены частотные и электроемкостные методы сследования биотканей.
Инструментальные средства медико-биологических исследований »едставляют собой совокупность приборов, аппаратов, систем и программно-паратных комплексов, в которых реализуются физические и физико-имические методы исследования различных биологических объектов.
Выполнено содержательное описание общих принципов методов медико-иологических исследований, определены критерии выбора того или иного етода.
Одним из наиболее распространенных вариантов проведения исследования вляется применение частотных методов исследования биотканей. Такие (етоды просты в использовании и основываются на построении модели кожи
посредствам измерения комплексного сопротивления ) на разных
К
частотах сок (к = 1,2,3,...) и по отсчетам Z(j,a)к) = r(G>к) + jx(фк), по которым конструируют модель в виде последовательного соединения элементов Л и С:
Я = г(ак),— = в>чх(а>к). (1)
Диапазон частот, в котором производится измерение импеданса, выбирается исходя из частотного диапазона применимости модели.
Особенность явления биоэлектрического импеданса состоит в том, что составляющие импеданса в частотной области являются нелинейными. Поэтому для моделирования в виде электрической эквивалентной схемы данная частотная зависимость аппроксимируется, или, другими словами, составляется из комбинации резистивных и емкостных элементов (рис.2).
С1 о, сп
Рис.2 - Модель импеданса в виде эквивалентной электрической схемы полученная частотным методом
Идентификация реализуется на основе тестирования объекта с помощью воздействий, позволяющих определить его передаточную функцию. По реакции на тестовое воздействие находятся частотные характеристики объекта, и составляется передаточная функция.
Для линейной стационарной системы связь реакции и входного
воздействия ) определена следующим соотношением:
со
и(0= |г(г)(/-г)Э/. (2)
о
Интеграл свертки (2) представляется в частотной области:
и{]со)=г{]со)10й}), о)
где - импульсная переходная функция системы.
Используя вычислительный метод прямой подгонки Е.Ьеуу, получаем
соотношение между напряжением и током:
. (4)
734*-«,)
Переходя от изображений к оригиналам, получаем модель процессов, описывающих явление биоэлектрического импеданса с помощью уравнений вход - состояние - выход:
Г 0 = А<2+№
НО=се+^'(4. (5)
Выявлены значимые недостатки частотного метода построения моделей биологических объектов. Использование данцого метода подразумевает воздействие на биологический объект сигналом с широким частотным диапазоном. При этом на разных частотах биообъект обладает различными ярко выраженными характеристиками, например с увеличением частоты уменьшается активно-емкостная составляющая, что резко сужает область применения частотного метода исследования.
Другой распространенный метод медико-биологических исследований основывается на регистрации некоторого характерного электрического параметра системы, образованной исследуемым объектом и воспринимающим органом первичного измерительного преобразователя прибора. Данный метод измеряет емкостную составляющую исследуемого объекта.
Известно два варианта выполнения электроемкостных исследований: диэлектрография, при которой объект исследования располагается между двумя пластинами конденсатора, служащего воспринимающим органом прибора; и конденсаторная плетизмография, при реализации которой объект является одной их пластин конденсатора, при этом регистрируется изменение положения поверхности объекта (органа или организма) относительно неподвижного электрода.
Основные преимущества электроемкостной регистрации по сравнению с другими методами исследования физиологических процессов в организме сводятся к возможности исследования этих процессов в естественных для объекта условиях, при этом артерии и ткани не испытывают давления со стороны элементов измерительного преобразователя; использованию ничтожных интенсивностей токов, которые не оказывают воздействия на объект. Методы электроемкостной регистрации отличаются высокой чувствительностью, просты и доступны и при этом они легко сочетаются с другими (в том числе и электрофизиологическими) методами исследований.
Электроемкостные методы исследования позволяют получить лишь приближенные модели замещения биологических объектов, недостаточные для проведения полноценных медико-биологических исследований.
Разработан метод идентификации моделей биообъектов во временной области, позволяющий получить полноценную, несложную параметрическую модель объекта за минимальное время воздействия на объект исследования (менее 50 микросекунд), при этом, не внося значимых изменений в состояния биообъекта. Временные методы синтеза применяют импульсное зондирование и свободны от ограничений частотных методов.
Известно достаточно много моделей биологических тканей в виде
пассивных линейных ЯС - двухполюсников различной сложности (рис. 1). Характерно, что значения элементов 2? - и С - изменяются во времени.
а) б)
Рис. 3 - Измерительные устройства (а, б)
На рис. 3 проиллюстрирована суть задачи, где: а - измерительное устройство (ИУ) на основе инвертирующего операционного усилителя (ОУ), б) — измерительное устройство на основе неинвертирующего операционного усилителя.
По сути, все ИУ работают одинаково. Воздействие представляет собой прямоугольный скачок напряжения (очень длинный прямоугольный импульс)
X = С/, (0 = Е • 1(0, где Е - высота скачка, 1(0 - единичная функция Хевисайда. Напряжение £/2(0 на выходе ИУ, нормированное по условию (—Е) для инвертированных операционных усилителей, и по уровню Е для неинвертирующих операционных усилителей, принимаем за математическую модель реакции каждого измерительного устройства:
(-Е) Е
В зависимости от места присоединения двухполюсной модели к ОУ, функции Ум (0 получаются существенно различными.
Для схемы ИУ (рис. 2,а) получена следующая модель:
г
(7)
Е
Представим математическую модель реакции (7) в упрощенном для вычислений виде:
Гм=4+Л2.е-а', (8)
1
А Л
где А{=г±,
а = ■
(Д2.С)
, А = (/^,А2,се)- вектор неизвестных
пока параметров модели.
Для вычисления А используем метод наименьших квадратов (МНК). Начальные условия для расчетов получаются экспериментально (таблица 1).
____Таблица 1
1, мкс 0 4 8 12 16 20 24 28 32 36
10,060 7,941 6,273 4,958 3,921 3,103 2,459 1,95 1,55 1,234
Находим значения: Л, =5,454-Ю-2, Аг~ 10, а = 5,938-104, отсюда
Я, = 93,5 кОм, Я2 = = о,51 кОм, С = —^— = 33,02 нФ. Ах Аг (Я2 ■ а)
Метод использует не очень сложный математический аппарат, поэтому может быть реализован на любом доступном интерфейсном микроконтроллере и нескольких инструментальных операционных усилителях.
В разделе 3 разработан метод оценки адекватности моделей биологических объектов, основанный на анализе частоты и периода стимулирующего сигнала, имеющего форму затухающего колебания.
Для решения задач моделирования и синтеза узлов выходного контура элеткростимуляторов выполнен анализ назначений базовых элементов приборов СКЭНАР и получено их математическое описание, используемое для решения задач моделирования процессов, протекающих в выходном контуре при взаимодействии электростимулятора с биологическим объектом.
Формализован процесс синтеза математической модели контура стимулятора ~ включенной нагрузкой в виде электрических моделей замещения "иологических объектов. •
Рис. 4 - Электрическая схема выходного контура с включенной нагрузкой
Для предложенной схемы замещения (рис..4) произведен расчет переходных фоцессов с учетом граничных условий. Расчет переходных процессов в цепях с аспределенными параметрами можно проводить как при нулевых, так и енулевых начальных условиях. Наибольший интерес представляют процессы, 1. оходящие после завершения импульса накачки, что соответствует случаю с енулевыми начальными условиями.
Искомое значение выходного напряжения будет вычисляться по следующей формуле:
ивых{рЬ1,{р)я2. (9)
Для нахождения тока /4 определяем независимые начальные условия до размыкания ключа для напряжения IIс и токов, протекающих в трансформаторе.
/1 = /2 =
Е
Кк2 + К2 % Е
(10)
Я
к 1
Далее рассматриваем схему после размыкания ключа, используя в качестве начальных условий полученные значения до размыкания ключа. Составляем и решаем систему уравнений:
ш
Л +-
рС\)
++ 'рЦ2) = ис\ №п,
(П)
рС\
-исм
По полученному .математическому описанию выполнено моделирование выходного стимулирующего сигнала с заданными начальными условиями. По результатам моделирования сделан вывод об адекватности полученной математической модели выходного контура с включенной нагрузкой в виде электрической модели замещения биологического объекта.
Представлены диаграммы, демонстрирующие поведение выходного сигнала в зависимости от изменения параметров используемых моделей замещения кожного импеданса.
В результате проведенных исследований разработан метод оценки адекватности моделей биологических объектов, основанный на анализе частоты и периода стимулирующего сигнала, имеющего форму затухающего колебания.
В четвертом разделе разработан метод синтеза аппаратных и программных составляющих вычислительных и измерительных устройств параметров кожного импеданса.
Для решения задачи изменения импеданса кожного покрова необходимо именение средств вычислительной техники. Широкие возможности, которые едставляет собой в настоящее время микропроцессорная техники, достаточно олыпая скорость работы микропроцессоров позволяют разрабатывать стройства изменения импеданса кожного покрова.
Разработано специальное микроконтроллерное устройство - формирователь лекгрических моделей биологических объектов. В задачи данного ычислительного устройства входит расчет параметров моделей электрических хем замещения биологических объектов, заложенных, в алгоритм работы стройства.
Особенность формирователя электрических моделей биологических бъекгов состоит в том, что он должен работать отдельно, не вмешиваясь в аботу устройства стимуляции или диагностики, в то же время способствуя -еличению эффекта электротерапии без смены электродов и изменения их оложения.
Ток и напряжение стимулирующего импульса непосредственно связаны с араметрами биообъекта. Зная значение тока и напряжения, можно рассчитать ействительное и комплексное сопротивление биообъекта. Такая информация есьма необходима при оценке дозировки стимуляции и допустимых порогов ока и напряжения.
Для контроля тока и напряжения стимулирующего импульса в приборе лектростимуляции разработано устройство контроля тока и напряжения, ыполненное на микроконтроллере и включенное в цепь обратной связи рибора для электростимуляции. Также возможно использование данного стройства в качестве надстройки различных приборов для электростимуляции, то позволяет проводить дополнительный анализ применяемых методик тектролечения.
Для определения частоты колебаний и длительности пиков выходного имулирующего сигнала, имеющего свободные колебания, разработано икроконтроллерное устройство вычисления периода и частоты имулирующего импульса. Разработаны способы интеграции предложенных устройств в уже шествующие приборы электролечения.
Приведены алгоритмы работы и электрические принципиальные схемы ройства контроля тока, напряжения, мощности и энергии стимулирующего пульса и устройства вычисления периода и частоты колебаний имулирующего импульса для проверки адекватности полученных моделей мещения кожного импеданса.
Рис. 5 - Структурная схема двухканального элеткростимулятора
Синтезирована структурная (рис. 5) и электрическая принципиальная схемы двухканального электростимулятора, осуществлен выбор основного микроконтроллера, выполнена трассировка и компоновка элементов печатной платы.
Заключение содержит выводы о работе.
В приложении приведены технические характеристики и современное состояние разработок приборов класса СКЭНАР, запатентованные устройства электростимуляции, реализованные на основе микропроцессорной техники, и электрическая принципиальная схема опытного образца полнофункционального микроконтроллерного устройства электростимуляции.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
В работе получены следующие основные научные результаты:
1) разработан метод параметрической -идентификации моделей замещения биологических объектов во временной области;
2) формализован процесс получения математической модели выходного блока электростимулятора с включенной нагрузкой в виде эквивалентных схем замещения кожного импеданса;
3) формализованы процессы, протекающие в выходном контуре электростимулятора при стимуляции биообъекта;
4) обоснована и решена задача применения микропроцессорных
контроллеров для синтеза измерительных устройств параметров биообъектов.
5) разработаны алгоритмы функционирования микроконтроллеров вычислительных и измерительных устройств идентификации параметров биологических объектов;
6) разработано устройство для электростимуляции с возможностью гравления процессом электростимуляции с учетом сигналов биологической братной связи.
ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ
1.Черчаго А.Я., Ярошевский А.Н., Кравченко А.Б. Финаев В.И. СКЭНАР-ерапия в классе методов лечебного применения электрических оков» // Материалы Международной научной конференции «Цифровые етоды и технологии». Часть1. -Таганрог. ТРТУ, 2005.
2. Финаев В.И., Кравченко А.Б., Ярошевский А.Н. Организация канала братной связи при терапии // Материалы Международной научной онференции «Цифровые методы и технологии». Часть 1. - Таганрог: ТРТУ, 005.
3. Семенцов В.И., Кравченко А.Б. Идентификация электрической модели ■ожи человека // Материалы международной научной конференции «Проблемы азвития естественных, технических и социальных систем» (ПРС-2007). -'аганрог: ТТИ ЮФУ, 2007.
4. Кравченко А.Б, Семенцов В.И. Нейроэлектростимуляция в осстановительной медицине//Журнал «Известия ТТИ ЮФУ. Технические гауки».). - Таганрог: ТТИ ЮФУ, 2007.
5. Кравченко А.Б. Применение вейвлет-преобразований для анализа тветных реакций организма при электростимуляции // Системный анализ, правление и обработка информации: сборник научных статей/ Под общ. ред. . оф. P.A. Нейдорфа. - Ростов-на-дону: ДГТУ, Таганрог: ТТИ ЮФУ, 2007.-60с., ил.
- 6. Кравченко А.Б. Индивидуальный программно-аппаратный иагностический комплекс//Материалы 14-й Всероссийской межвузовской аучно-техническая конференция студентов и аспирантов «Микроэлектроника информатика». - Москва, 2007.
7. Семенцов В.И., Кравченко А.Б. Проблемы энергоснабжения шлантируемых средств информационно-коммуникационных хнологий // Материалы Международной научной конференции
Проектирование новой реальности». - Часть 3 - Таганрог: Изд-во ТТИ ЮФУ. 007.-С. 71-75.
8. Кравченко А.Б., Семенцов В.И. Формирователи электрических моделей иологических объектов на основе микроконтроллеров // Материалы Теждународной научной конференции «Проектирование новой реальности». -асть 3 - Таганрог: Изд-во ТТИ ЮФУ, 2007. С. 31-34.
9. Кравченко А.Б., Семенцов В.И. Построение электрических моделей биологических объектов. Депонирование в ВИНИТИ №10211-5214/3 а-39. библ. карт. №282-В2008 от 02.04.08.
10. Кравченко А.Б., Гализин А.Е. Применение микроконтроллеров для построения моделей биологических объектов Н Материалы XX Всероссийской научно-технической конференции студентов, молодых ученых и специалистов «Биомедсистемы-2007». - Рязань, 2007.
П.Кравченко А.Б., Финаев В.И. Проектирование адаптивного электростимулятора // Известия ТРТУ. Тематический выпуск
«Интеллектуальные САПР». - Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2006, №8(63). - 294 е., -С.202-206.
12. Кравченко А.Б., Гализин A.A. «Микропроцессорное устройство исследования свойств биологических объектов» // Материалы IX Всероссийской научной конференции студентов и аспирантов "Техническая кибернетика, радиоэлектроника и системы управления". - Таганрог, 2008.
Лично автором в работах [1,2, 5] выполнено информационное описание процесса электролечения и значимости биологической обратной связи, в работах [4,6] определены задачи автоматизации процесса диагностики и электролечения, поставлена задача идентификации модели кожного импеданса, проблематика задачи освещена в работе [3], в работах [7, 8,9,10] предложено решение поставленной задачи идентификации биообъектов, реализуемое на основе микроконтроллеров, в работах [11,12] выполнено проектирование адаптивного электростимулятора с возможностью диагностики и исследования кожного импеданса на основе предложенных решений.
Соискатель А.Б. Кравченко
Типография Технологического института Южного федерального университета в г. Таганроге, заказ Кг 340 , тираж 100 экз. 2008 г.
-
Похожие работы
- Разработка и исследование методов анализа и синтеза элементов систем управления чрезкожной электростимуляцией
- Автоматизированная система нейро-нечеткого управления обработкой изделий на оборудовании с числовым программным управлением
- Моделирование судовых электромашинных преобразователей с микропроцессорными системами регулирования
- Адаптивный высокочастотный бесконтактный микропроцессорный кондуктометр
- Повышение эффективности информационно-измерительных и управляющих систем электромеханических преобразователей энергии
-
- Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
- Теория систем, теория автоматического регулирования и управления, системный анализ
- Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
- Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
- Автоматизация технологических процессов и производств (в том числе по отраслям)
- Управление в биологических и медицинских системах (включая применения вычислительной техники)
- Управление в социальных и экономических системах
- Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей
- Системы автоматизации проектирования (по отраслям)
- Телекоммуникационные системы и компьютерные сети
- Системы обработки информации и управления
- Вычислительные машины и системы
- Применение вычислительной техники, математического моделирования и математических методов в научных исследованиях (по отраслям наук)
- Теоретические основы информатики
- Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
- Методы и системы защиты информации, информационная безопасность