автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.01, диссертация на тему:Разработка моделей и алгоритмов судебно-медицинской диагностики вида внешнего воздействия на основе анализа морфологии разрушения длинных трубчатых костей нижних конечностей

/ >

На правах рукописи

Кирилов Виталий Анатольевич

РАЗРАБОТКА МОДЕЛЕЙ И АЛГОРИТМОВ СУДЕБНО-МЕДИЦИНСКОЙ ДИАГНОСТИКИ ВИДА ВНЕШНЕГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ОСНОВЕ АНАЛИЗА МОРФОЛОГИИ РАЗРУШЕНИЯ ДЛИННЫХ ТРУБЧАТЫХ КОСТЕЙ НИЖНИХ КОНЕЧНОСТЕЙ'

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (медицинские науки)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

- 1 ОКТ 2009

Воронеж - 2009

003478152

Работа выполнеьф академия им. Н. социальному разв

в ГОУ ВПО «Воронежская государственная медицинская Бурденко Федерального агентства по здравоохранению и ¡итию»»

Н

Научнь(й руковод

итель: доктор медицинских наук, профессор Бахметьев Владимир Иванович

ОфициАл;

Ведущая организм университет ФА развитию»

Защита диссертац: заседании диссер государственная агентства по здрай! (394000, г. Ворон

ьные оппоненты: доктор медицинских наук Кузнецов Сергей Иванович

доктор медицинских наук, профессор Семенов Сергей Николаевич

,ция: ГОУ ВПО «Самарский государственный медицинский дерапьного агентства по здравоохранению и социальному

ии состоится «Л_3_ »C'-KtfulTfiA 2009 г. вчасов на ационного совета Д.208.009.03 при ГОУ ВПО «Воронежская медицинская академия им. H.H. Бурденко Федерального сохранению и социальному развитию» еж, ул. Студенческая, 10).

С диссертацией Можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Воронежская государственная ¡медицинская академия им. H.H. Бурденко Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» (394000, г. Воронеж, ул. Студенческая, 10).

Автореферат разослан « ±1_» Ut^iM^Jj 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

В.Т. Бурлачук

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В условиях непрерывного роста транспортного травматизма важное значение при расследовании обстоятельств дорожно-транспортных происшествий приобретает судебно-медицинская экспертиза, поскольку экспертное заключение в ряде случаев является единственным доказательством, на котором строят свои выводы судебно-следственные органы. '

Одним из актуальных вопросов, стоящих перед судебно-медицинским экспертом при производстве экспертиз данного вида и требующих ювышения качества и оперативности их решения, является определение механизмов и условий образования повреждений костей скелета. Правильная и точная диагностика механизма травмы помогает воссоздать картину происшествия и ответить на ряд вопросов, возникающих в ходе следствия. Особенно важное значение исследование костей приобретает при экспертизе скелетированных трупов, когда только на основании изучения костных останков возможно установить характер травмы (Бахметьев В.И., 1992; Клевно В.А., 1994).

При этом одним из наиболее сложных вопросов, подлежащих э <спертному решению, до сих пор остается диагностика вида внешнего травмирующего воздействия (Кислов М.А., 2008). Такими воздействиями могут быть удар, например, в случае столкновения автомобиля с пешеходом, либо давление, к примеру, в случае переезда пострадавшего транспортным средством

В судебно-медицинской науке и практике решение вопроса о механизмах образования переломов основано на изучении признаков разрушения костной ткани, формирующихся в процессе ее повреждения (Янковский В.Э., 1986; Нагорнов М.Н., 1992; Крюков В.Н., 1996).

Анализ работ, посвященных данному вопросу, показал, что не для всех видов травм разработаны классификации диагностических признаков и критерии диагностики, а существующие не всегда отвечают требованиям экспертной практики. В частности, отсутствуют единая систематизация диагностических признаков и единая методика последовательного анализа переломов для определения вида внешнего воздействия. !

С ростом возможностей современного лабораторного оборудования расширяется спектр морфологических признаков, позволяющих дифференцировать различные механизмы разрушения костей. Однако, судебно-медицинский эксперт не всегда может обеспечить требуемую точность и оперативность проведения экспертизы ввиду необходимости обработки большого объема данных и недостаточного уровня автоматизации экспертных исследований.

Одним из наиболее эффективных путей решения указанных проблем является разработка компьютерной модели эксперта, способной близко имитировать поведение опытного специалиста при решении сложных практических задач (Асанов A.A., 2001). Это позволит уменьшать влияние субъективных факторов и увеличить скорость обработки данных.

Использование современных информационных технологий в данной работе позволило усовершенствовать существующие методы диагностики

механизма костной травмы,

| и обоснованность

Федерального агентства по «Рационализация выбора кр

вида внешнего воздействия компактного вещества длинны

повысить достоверность экспертных выводов, что определяет актуальность настоящего исследования.

Работа выполнена в рамках научного направления ГОУ ВПО «Воронежская государственна? медицинская академия им. H.H. Бурденко

здравоохранению и социальному развитию» 1териев оценки при судебно-медицинской идентификации механизмов травмы и останков тела человека на основе современных технологий».

Цель работы заключается i разработке моделей и алгоритмов диагностики

иа основе анализа морфологии разрушения х трубчатых костей нижш х конечностей при травме твердым тупым предметам.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

1. Изучить траекторию излома и морфологию трещин компактного вещества длинных трубчатых костей нижних конечностей при ударном воздействии и давлении.

2. Определить признаки разрушения кости, имеющие диагностическую значимость при определении вида внешнего воздействия.

3. Разработать программу сбора и учета диагностических признаков с использованием современных информационных технологий и средств визуализации. I

4. Разработать модели и алгоритмы диагностики вида внешнего воздействия на основе признаков разрушения компактного вещества длинных трубчатых костей нижних конечностей.

5. Разработать программное обеспечение, ориентированное на широкое внедрение созданных моделей и алгоритмов в судебно-медицинскую практику.

Методы исследования. Для решения поставленных задач применялись методы остеоскопии, фрактографии, стереомикроскопии, морфометрии, системного анализа, математической статистики, математического моделирования.

Научная новизна результатов исследования.

Установлены особенности строения контура излома и морфологии трещин компактного вещества, характеризующие различные виды внешнего воздействия.

Реализована возможность количественной оценки признаков разрушения костной ткани, что позволяет повысить объективность и обоснованность экспертных выводов.

Разработан комплекс моделей и алгоритмов диагностики вида внешнего травмирующего воздействия на основе признаков разрушения кости.

Создано методическое и программное обеспечение, позволяющее проводить диагностику вида внешнего воздействия в различных экспертных ситуациях.

Практическая значимость и реализация результатов работь|.

Формализация диагностических критериев и автоматизация процесса судебно-медицинской экспертизы позволяют увеличить скорость обработки данных, а также повысить точность результатов исследования.

Разработанные модели и алгоритмы расширяют методическую оснащенность судебно-медицинской экспертизы, повышают объективность и обоснованность экспертного заключения при сокращении сроков проведения экспертиз. ;

Предложена удобная и эффективная программа, позволяющая в автоматизированном режиме получать обоснованные выводы о виде внешнего травмирующего воздействия.

Результаты проведенного исследования, выводы и рекомендации, представленные в диссертации, являются основой для разработки новых направлений в диагностике механизмов образования повреждений кистей.

Результаты исследований внедрены в экспертную деятельность ГУЗ «Воронежское областное бюро судебно-медицинской экспертиз; >i» и ГУЗ «Липецкое областное бюро судебно-медицинской экспертизы», а также в учебный процесс кафедры судебной медицины и правоведения ГОУ ВПО «Воронежская государственная медицинская академия им. Н. Н Бурденко Росздрава».

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на Межрегиональной научно-практической конференции молодых ученых «Новые технологии в биологии и ¡медицине» (Воронеж, 2004), Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 90-летию Санкт-Петербургского ГУЗ «Бюро судебно-медицинской экспертизы» (Санкт-Петербург, 2008), Восьмой Международной конференции «Информатика: проблемы, методология, технологии» (Воронеж, 2008), Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные вопросы судебно-медицинской экспертизы вещественных доказательств» (Воронеж, 2008), Девятой Международной конференции «Информатика: проблемы, методология, технологии» (Воронеж, 2009).

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 9 научных работ, в том числе, 1 публикация в издании, рекомендованном ВАК РФ.

Все результаты, приведенные в диссертации, получены лично автором либо при его непосредственном и существенном участии. Лично автором проведен сбор экспериментального и практического материала, изготовлены и исследованы костные препараты, проведен анализ морфологии разрушения костей [2,3,4,6], разработана программа сбора диагностических признаков [5,7]; разработаны модели и алгоритмы диагностики вида воздействия [1,8,9].

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 157 наименований. Основная часть работы изложена на 113 страницах, содержит 7 таблиц и 31 рисунок.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

обосновывается актуальность темы, определяются цель и юнного исследования, научная новизна и практическая

Во введении

задачи диссертац

значимость получ« иных результатов.

В первой гла зе представлен обзор литературы по изучаемой проблеме. Рассмотрены различные виды разрушения и основные закономерности процессов повреждения и деформации длинных трубчатых костей при травме твердым тупым длинных трубча гистологического

выводов при устаь

Во второй гл

исследования, про

предметом. Изучена зависимость прочностных свойств гых костей нижних конечностей от их анатомо-лроения и пространственной организации. ОтМечена мапоизученность процесса разрушения длинных трубчатых костей I нижних конечностей в зависимости от скорости нагружения. Обращается внимание на то, что до настоящего времени судебно-медицинская наука ир располагает четкими и объективными критериями для определения вида внешнего воздействия.

кр итический анализ методов, применяемых в судебно-^|ке и практике для диагностики механизмов разрушения

Приведен медицинской нау

длинных трубчат >1х костей, поврежденных при действии твердого тупого гЮ, что существенным недостатком используемых методов но-описательный, а значит, в определенной степени

предметна. Отмече является визуал! субъективный подход к оценке диагностических признаков.

Рассмотрены технологий для

возможности использования современных информационных повышения качества судебно-медицинских исследований. Обоснована эффективность математического моделирования, позволяющего оптимизировать п] юцесс судебно-медицинских экспертиз.

Обозначена проблема выбора наиболее эффективных алгоритмов обработки информации в процессе создания компьютерной модели принятия решений. Подчеркнута необходимость формализации всех этапов обработки, начиная с предварительного анализа данных и до заключительных этапов, позволяющих оценить адекватность полученных результатов.

На основе проведенного анализа литературных данных определены пути повышения эффективности и оперативности формирования экспертных

овлении вида внешнего воздействия.

аве дается описание материалов и морфологических методов водится анализ морфологии разрушения длинных трубчатых костей нижних конечностей с целью определения диагностических признаков.

Проведено исследование переломов длинных трубчатых костей нижних конечностей в количестве 144 экспериментальных случаев и 20 экспертных наблюдений из архива кафедры судебной медицины и правоведения ВГМА им. H.H. Бурденко.

Моделирование переломов проводилось на трупах лиц мужского и женского пола, умерших в возрасте от 20 до 60 лет, причина смерти которых не была связана с травмой. Повреждение костей осуществлялось путем удара с

помощью копра маятникового типа и давления на прессе с гидравлическим приводом. Материал экспертных наблюдений составили поврежденные длинные трубчатые кости трупов лиц, погибших в результате дорожно-транспортных происшествий и железнодорожных травм.

Для исследования разрушений костей изготовлены костные шлифы продольно-профильного типа по методике В.П. Решетень и соавт. (1999). Исследование шлифов проводилось с помощью методов фрактографии, остеоскопии, стереомикроскопии при увеличении от 8 до 56' крат. Для морфометрического исследования были получены цифровые изображения шлифов с помощью фотокамеры Canon Power Shot Pro 1. (Измерения параметров разрушения проводились с помощью программы «Image Tool» (v. 3.00).

При исследовании костных шлифов были установлены ссобенности строения контура излома и морфологии трещин компактного вещества, характеризующие различные виды внешнего воздействия. ¡

Так, удар характеризуется скоротечностью процесса разрушения, протекающего преимущественно по хрупкому типу, что проявляется ровной траекторией продвижения магистральной трещины в зоне разрыва. Быстрая замена разрывных деформаций сдвиговыми обусловливает быстрый переход зоны разрыва в зону сдвига. Присоединение касательных напряжений приводит к резкому изменению траектории магистрального разрушения. В Зоне долома преобладает действие продольного сдвига, в связи с чем наблюдается резкое изменение траектории разрушения, а также формирование высокий гребней и глубоких конусообразных вклинений, переходящих в растрескивание кости. Пластическая деформация при ударе развивается в основном в области фронта распространяющейся магистральной трещины, что проявляется небольшим количеством трещин в толще компактного вещества, с преимущественной локализацией их в прикраевых участках перелома. j

При давлении разрушение кости происходит по хрупко-пластическому типу с преобладанием вязкого разрушения, что приводит к формированию зубчатого рельефа в зоне разрыва вследствие множественных «вырывов». Медленный изгиб приводит к равномерному распределению растягивающих напряжений вдоль оси кости, что обеспечивает поперечное направление магистрального разрушения в зоне разрыва, а также плавный переход зоны разрыва в зону сдвига без изменения направления магистральной трещины. Для вязкого разрушения характерны значительные величины общей и местной пластической деформации, что проявляется многообразием!' форм и количеством трещин, выявляемых в толще компактного вещества, как в прикраевых участках перелома, так и на удалении от последнего.

Таким образом, сравнительный анализ морфологии диафизарных переломов, возникших от действия твердого тупого предмет», позволил выявить ряд ориентирующих признаков, характерных для удара и давления (таблица 1).

Таблица 1.

Признаки разрушения компактного вещества длинных трубчатых костей нижних конечностей при ударе и давлении

признак удар , давление

направление магистрального разрушения , косое поперечное

контур излома в зоне разрыва относительно ровный зубча гый

граница зон разрыва и сдвига изменение траектории разрушения, отхождение поперечно-косой трещины слабо выраженная

контур излома в зоне сдвига в ви, (е ступенек ВОЛН1 крут [СТЫЙ или юбугристый

вершины гребней в зоне долома остр эугольные закру УПЛ01 тленные или ценные

вклинение отломков в зоне долома глуб экое негл} бокое

виды трещин на стороне растяжения попе попе дреЕ речно-косые, речные длинные, овидные попе] )ечные короткие

виды трещин на стороне сжатия «рас клинивающего» типа косы предобра: попе; параллельные, )льные прямые, х-, у-ные, зигзагообразные, >ечно-косые

отхождение трещин от костно-мозговой полости на стороне растяжения нет | есть

отхождение трещин от костно-мозговой полости на стороне сжатия нет есть

В третьей главе представлено методическое и математическое обеспечение в составе автоматизированной информационной системы для диагностики вида внешнего воздействия.

В настоящей работе эффективность математического моделирования определялась качеством формирования набора признаков разрушения костной ткани, выступающих в роли предикторов, а также качеством проведения измерений.

В этой связи, в число диагностических признаков были включены параметры разрушения, которые, с одной стороны, могли подвергаться экспертному учету, а с другой, допускали математическую формализацию.

Выбор диагностических признаков осуществлялся на основе следующих критериев:

- доступность и оперативность определения значения признака (параметра);

- широкий диапазон значений признака при различных условиях травматизации;

- максимальная зависимость значения признака от вида внешнего воздействия.

Перечень диагностических признаков приведен в таблице 2.

Таблица 2.

Диагностические признаки, используемые для построения математических моделей

№ Название признака Единицы измерения

1 Угол траектории разрушения гр

2 Длина зоны разрыва мм

3 Коэффициент разрыва относительно диаметра кости мм

4 Коэффициент разрыва относительно толщины компактного вещества мм

5 Протяженность зоны пластической деформации на стороне растяжения мм

6 Количество зубцов в зоне разрыва шт

7 Количество «ступенеобразных» изменений траектории магистрального разрушения на границе зон разрыва и сдвига шт

8 Количество поперечных микротрещин на стороне растяжения шт

9 Средняя длина поперечных микротрещин на стороне растяжения мм

10 Количество микротрещин древовидной формы на стороне растяжения шт

11 Количество продольных изолированных микротрещин в толще компактного вещества на стороне растяжения шт

12 Количество микротрещин, отходящих от костно-мозговой полости на стороне растяжения шт

13 Длина зоны долома мм

14 Коэффициент долома относительно диаметра кости мм

15 Коэффициент долома относительно толщины компактного вещества мм

16 Протяженность зоны пластической деформации на стороне сжатия мм

17 Высота наибольшего гребня в зоне долома мм

18 Количество гребней с остроугольной вершиной в зоне долома шт

19 Количество гребней с закругленной или П-образной вершиной в зоне долома шт

20 Количество микротрещин «расклинивающего» типа, отходящих от концевых отделов воронкообразных углублений в зоне долома шт

21 Количество микротрещин «расклинивающего» типа, отходящих от боковых отделов воронкообразных углублений в зоне долома шт

22 Длина наибольшей микротрещины «расклинивающего» типа мм

23 Угол отхождения микротрещины «расклинивающего» типа гр

24 Количество микротрещин, отходящих от костно-мозговой полости на стороне сжатия шт

25 Количество изолированных микротрещин Х- и У-образной формы на стороне сжатия шт

26 Количество изолированных продольных микротрещин на стороне сжатия шт

Схема измерения основных линейных параметров представлена на рисунке 1.

Рис. 1. Схема измерения основных линейных параметров на продольно-профильном шлифе

1 - длина зоны разрыва; 2 - длина поперечной трещины на стороне растяжения, 3 - угол общей траектории разрушения; 4 - толщина компактного вещества на стороне растяжения; 5 - высота максимального гребня в зоне долома; 6 - длина зоны долома; 7 - толщина компактного вещества на стороне сжатия; 8 - угол отхождения микротрещины «расклинивающего» типа. 9 - длина микротрещины «расклинивающего» типа; 10 -калибровочная линейка. Стрелкой внизу показано направление магистрального разрушения. Увеличение х 5.

По результатам измерения диагностических признаков экспериментальных случаев, формирующих обучающую выборку, создана база данных, являющаяся основой для последующего математического моделирования.

Важным этапом обработки данных являлась оптимизация признакового пространства, проводимая путем исключения некоторых признаков ввиду их

малой информативности. Для формирования словаря информативных признаков использована методика, основанная на расчете вероятностных характеристик признаков.

На рисунке 2 представлен алгоритм формирования словаря информативных признаков.

Рис. 2. Алгоритм формирования словаря информативных признаков

Результаты расчета вероятностных характеристик признаков представлены в таблице 3.

Таблица 3.

Сводная таблица расчета вероятностных характеристик признаков

№ Признак Математические ожидания Дисперсии Критерий

Удар Давление Удар Давление

1 угол разруш 1,65 27,3 15,8 692,9 2,53

2 зона п.дсж 0,88 17,1 2,69 273 2,47

3 кол.пр.тр.сж 0,9 4 8,66 17,66 5,91

4 кол.ступ 0,28 1 0,56 1,06 6,75

5 дл.тр.раскл 0,5 1,7 1,69 3,07 7,03

6 кол.тр.кмп 1,23 0 8,17 7,11 20,35

7 уг.тр.раскл 0,67 0 2,98 2,51 25,02

8 кол.пр.тр.р 1,66 0 19,48 16,31 26,14

9 кол.тр.кмп.сж 0,56 0 2,29 1,91 26,8

10 зона п.д.р. 1,6 0 20,47 16,88 29,59

11 кол.др.тр 0,59 0 2,82 2,32 30,01

12 кол.зуб 1,21 0 12,09 9,93 30,54

13 кол.тр.конц 1,07 0 11,49 9,27 36,29

14 макс.выс.гр 0,59 1,3 4,92 4,43 37,85

15 кол.тр.бок 1,41 0 20,67 16,61 37,96

16 ср.дл.поп.тр 2,01 0 51,76 40,91 46,35

17 коэф.дол/д 0,91 0,18 7,69 6,05 51,36

18 коэф.разр/д 0,81 0,09 7,66 6 52,62

19 коэф.разр/т 0,93 1,8 17,97 14,6 86,17

20 кол.хутр 0,89 0 20,28 15,45 89,89

21 коэф .дол/т 1,1 0,44 19,27 14,5 155,45

22 дл.з.д 1,2 2 33,92 26,4 191,42

23 кол.гр.з 0,71 1 11,75 8,95 490,52

24 кол.поп.тр 1,16 1 8,92 6,83 1280,75

25 кол.гр.о 1,63 2 69,09 51,83 1780,46

26 дл.з.р 3,05 3,2 133,2 100,4 20195,1

Используя данную методику, для каждого признака был рассчитан диагностический критерий, причем для словаря выбирались признаки с наименьшим значением критерия. В результате из 26 в словарь вошел 21 наиболее информативный признак.

Рациональный выбор методов статистической обработки информации для выявления взаимосвязей признаков разрушения кости, проведенный при максимальном использовании современного математического аппарата и компьютерных технологий, позволил сформировать последовательность действий, обеспечивающих построение моделей диагностики вида внешнего воздействия.

Рассмотрены возможности использования логистической регрессии для построения математических моделей, методы расчета коэффициентов логистической регрессии, стратегии выбора признаков для уравнений регрессии, а также критерии оценки качества регрессионных моделей.

Четвертая глава посвящена разработке и практической реализации моделей диагностики вида внешнего воздействия. Рассмотрены алгоритмы обработки информации в процессе построения диагностических моделей. Представлено программное обеспечение информационной системы.

Для практической реализации поставленных задач разработана автоматизированная информационная система, позволяющая обеспечить управление процессом судебно-медицинских экспертиз с учетом конкретной экспертной ситуации. Разработанная система представляет собой комплекс взаимосвязанных программных модулей, объединяющих созданную базу данных, процедуры моделирования и формирования экспертных выводов.

Структура информационной системы, включающая ее основные компоненты и взаимосвязь между ними, представлена на рисунке 3.

Информационное обеспечение

Подсистема формирования набора диагностических признаков

А

Подсистема математического моделирования

21

\Z

Подсистема формирования экспертных

А

Программное обеспечение

Рис.3. Структура автоматизированной информационной системы

Особенностью предлагаемой системы является использование специально разработанного программного обеспечения, интегрированного в среду Windows. Автоматический перенос результатов в текстовый редактор позволяет быстро и эффективно выполнять составление судебно-медицинских документов и обеспечивает быструю адаптацию непод] готовленного пользователя. I

С целью построения математических моделей разработана программа, которая позволяет:

-рассчитывать коэффициенты логистической регрессии для заданного набора признаков;

признаков методом

-определять наилучшее пошагового включения;

-формировать базу математических возможных регрессий;

-проводить оценку качества полученных моделей. Использование метода пошагового включения призна получения оптимального ре; модель семь признаков,

правдоподобия при пошагов

кол.тр.кмп.р - 711,163*кол.тр.кон

подмножество факторных

моделей, используя метод всех

ультата диагностики ! 1иже приведены коэфф:

регрессионной модели, рассчитанные с помощью метода максимального

ом включении признаков,

характеризующие качество по; ученной модели:

у= -201,200 + 3017,724*коэф.разр/д + 113,140*кол.хутр + 295|,477*коллуб + 158,628*

- 93,813*кол.пр.тр.р + 9,669*1:

Коэффициент детерминации (¡в) = 0,99;

сов показало, что для достаточно включать в щиенты признаков

а также показатели,

зона пл.р;

Среднеквадратическая ошибка (6) = 0.

Поскольку в данной модели задействовано малое количество признаков, было предположено, что существуют и другие комбинации признаков, на основе которых могут быть построены оптимальные модех и.

Применение метода всех возможных регрессий, при включении в модель семи признаков, позволило получить ряд уравнений регрессии (таблица 4.).

Таблица 4.

Количественные результаты моделирования с использованием метода всех возможных регрессий

Диапазон значений коэффициента детерминации Количество уравнений

от 0,9 до 1,0 290

от 0,8 до 0,9 5788

от 0,7 до 0,8 37230

от 0,6 до 0,7 46502

Из полученных уравнений 21 имело коэффициент детерминации (КД), равный 0,99. Рассчитанные коэффициенты признаков одного из уравнений приведены в таблице 5.

В судебно-медицинской практике возможны случаи, когда на экспертизу представлена не вся кость, а ее отдельные фрагменты. В связи с этим,

дополнительно были построены два набора моделей: на основе признаков, характеризующих зону разрыва, и признаков, характеризующих зону долома.

Таблица 5.

Модели для диагностики вида внешнего воздействия в различных экспертных ситуациях

Исследуемая зона Модели

Вся зона разрушения у= -252,299+3756,201*коэф.разр/д-867*коэф.дол/д+365,076* *кол.зуб+ 193,924*кол.тр.кмп.р-114,14*кол.тр.конц + >04,778* *кол.хутр+30,385* кол.пр.тр.сж при ^=0,99, 6=0

Зона разрыва у= -4,954+11,538* коэф.разр/т +0,152* зона пд.р + 6,21?* кол.зуб - 0,609* колдр.тр -0,094 кол.пр.тр.р +2,829* I кол.тр.кмп.р, при Я2=0,66, 6=0,29

Зона долома у= 2,636-1,589*коэф.дол/т-0,011*зона п.д.сж-1,615*макС.выс.гр-92,61*кол.тр.конц-71,673* кол.тр.бок-3,314*дл тр.раскл+5,257* уг.тр.раскл+ 0,56*кол.тр.кмп.сж+340,932* кол.хутр, ; при В?=0,72, 3=0,26 1

Применение метода всех возможных регрессий для зоны разрыва, при включении в модель всех признаков, характеризующих данную зону, позволило получить ряд моделей, из которых 8 наилучших имели КД более 0,65. Коэффициенты одной из моделей, а также показатели, характеризующие ее качество, приведены в таблице 5.

Применение метода всех возможных регрессий для зоны долома, при включении в модель всех признаков данной зоны, показало, что возможно построение 11 наилучших уравнений, с КД более 0,7. Коэффициенты одной из моделей и показатели ее качества приведены в таблице 5.

Результаты моделирования позволили сделать следующие выводы:

- при исследовании всей зоны разрушения кости с возможностью измерения всех диагностических признаков обеспечивается наибольшая точность определения вида внешнего воздействия;

- для получения оптимального результата диагностики при исследовании всей зоны разрушения достаточно включать в модель 7 признаков;

- определение вида воздействия возможно на основе анализа признаков, характеризующих отдельно зону разрыва и зону долома;

- при использовании признаков зоны долома диагностическая точность несколько выше, чем при использовании признаков зоны разрыва.

В связи с вышесказанным, судебно-медицинскому эксперту предлагается использовать следующий алгоритм выбора диагностических признаков при решении вопроса о виде внешнего воздействия (рисунок 4).

| ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Изучена морфология разрушения компактного вещества длинных трубчатых костей нижних конечностей при ударной нагрузке и давлении, выявлены признаки разрушения кости, характеризующие вид внешнего воздействия. ¡Полученные данные позволили привести морфологическое обоснование эффективности предлагаемого метода диагностики.

2. Сформирован набор информативных признаков, имеющих важное диагностическое значение при определении вида внешнего воздействия.

3. Разработана программа сбора и учета диагностических признаков с использованием современных информационных технологий и средств визуализации, направленная на получение диагностической информации в процессе проведения судебно-медицинской экспертизы.

4. Разработан комплекс моделей и алгоритмов диагностики вид4 внешнего воздействия на основе признаков разрушения компактного веществ^ длинных трубчатых костей, обеспечивающий решение поставленных ! задач в зависимости от конкретной экспертной ситуации. '

5. Предложен программный комплекс, объединяющий созданную базу данных, процедуры построения математических моделей и получения экспертных выводов. Разработанный комплекс представляет собой систему взаимосвязанных модулей, ориентированных на широкое внедрение созданных моделей и алгоритмов диагностики вида внешнего воздействия в судебно-медицинскую практику.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Кирилов В.А. Судебно-медицинская диагностика вида внешнего воздействия на основе математического моделирования взаимосвязей параматров разрушения диафиза длинных трубчатых костей нижних конечностей / В.А. Кирилов, В.И. Бахметьев, Н.В. Огаркова // Системный анализ и управление в биомедицинских системах. - М, 2009. - Т.8, № 2. - С. 339-343.

2. Кирилов В.А. Микроразрушения компактного слоя кости при ¡различных видах внешнего воздействия / В.А.Кирилов, М.А. Кислов // Новые Технологии в биологии и медицине : материалы межрегиональной научно-практической конференции молодых ученых. - Воронеж, 2004. - С. 226-229.

3.Кирилов В.А. Микроморфология разрушения компактного слоя трубчатой кости при различных способах внешнего воздействия / В.А. Кирилов, В.И. Бахметьев // Журнал теоретической и практической медицины. -2007.-Т 5, №2.-С. 143-145. |

4. Кирилов В.А. Виды микротрещин компактного слоя трубчатой кости при различных способах внешнего воздействия тупыми предметами / В.А. Кирилов, В.И. Бахметьев // Актуальные вопросы судебно-медицинской ¿экспертизы вещественных доказательств : сборник материалов Всероссийский научно-практической конференции. - Воронеж, 2008. - С. 167-171.

5. Кирилов В.А. Определение параметров разрушения длинных трубчатых костей при различных способах внешнего воздействия / В.А. Кирилов, В.И. Бахметьев // Актуальные вопросы судебно-медицинской экспертизы вещественных доказательств : сборник материалов Всероссийской научно-практической конференции. - Воронеж, 2008. - С. 167-171. 1

6. Кирилов В.А. Характеристика контура излома длинных трубчатых костей при ударе твердыми тупыми предметами и медленном изгибе / В.А. Кирилов,

В.И. Бахметьев // Вопросы судебной медицины, медицинского права и биоэтики : сборник научных трудов - под ред. А.П. Ардашкина, В.В.Сергеева. - Самара: Кредо, 2008. - С. 68-71.

7. Кирилов В.А. Использование морфометрического метода для

воздействия по морфологическим признакам

диагностики вида внешнего разрушения длинных трубчафх костей / В.А. Кирилов

Актуальные вопросы судебн

материалов Всероссийской научно-практической конференции, посвященной

90-летию Санкт-Петербургског СПб,2008.-С. 73-77.

8. Огаркова Н.В Примен морфологических признаков р

9. Огаркова Н.В. анализа признаков разрушения Огаркова, В.А. Кирилов // Информатика: проблемы, метод материалы 9 международной конференции. - Воронеж, 2С 154.

э-медицинской экспертиза

э ГУЗ Бюро судебно-медицинской экспертизы.

В.И. Бахметьев // трупа : сборник

гние логистической регрессии для анализа р «рушения на продольно-профильных распилах костей / Н.В. Огаркова, В.А. Кирилов // Информатика: про 5 технологии : материалы 8 международной конференции. - Воронеж, 2008. -Т. 2.-С. 127-131.

Применение метода всех возмолр ; кости в судебно-медицинско

ных регрессий для ом отношении / Н.В. элогия, технологии : 09. - Т. 2. - С. 151-

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ, ИСПОЛЬЗОВАННЫХ В АВТОРЕФЕРАТЕ

угол разруш - угол траектории разрушения дл.з.р - длина зоны разрыва

коэф.разр/д - коэффициент разрыва относительно диаметра кости коэф.разр/г - коэффициент разрыва относительно толщины компактного вещества зона п.д.р - протяженность зоны пластической деформации на стороне растяжения кол.зуб - количество зубцов в зоне разрыва

кол.ступ - количество «ступенеобразных» изменений траектории магистрального

разрушения на границе зон разрыва и сдвига кол.поп.тр - количество поперечных микротрещин на стороне растяжения ср.дл.поп.тр - средняя длина поперечных микротрещин на стороне растяжения кол.др.тр - количество микротрещин древовидной формы на стороне растяжения кол.пр.тр.р - количество продольных изолированных микротрещин в толще компактного

вещества на стороне растяжения кол.тр.кмп - количество продольных изолированных микротрещин в толще компактного

вещества на стороне растяжения дл.зл - длина зоны долома

коэф.дол/д - коэффициент долома относительно диаметра кости

коэф.дол/т - коэффициент долома относительно толщины компактного вещества

зона п.д.сж - протяженность зоны пластической деформации на стороне сжатия

макс.иыс.гр - протяженность зоны пластической деформации на стороне сжатия

кол.гр.о - количество гребней с остроугольной вершиной в зоне долома

кол.гр.з - количество гребней с закругленной или П-образной вершиной в зоне долома

кол.тр.коиц - количество микротрещин «расклинивающего» типа, отходящих от концевых

отделов воронкообразных углублений в зоне долома кол.тр.бок - количество микротрещин «расклинивающего» типа, отходящих от боковых

отделов воронкообразных углублений в зоне долома дл.тр.раскл - длина наибольшей микротрещины «расклинивающего» типа уг.тр.раскл - угол отхождения микротрещины «расклинивающего» типа кол.тр.кми.сж - количество микротрещин, отходящих от костно-мозговой полости на стороне сжатия

кол.ХУтр - количество изолированных микротрещин Х- и У-образной формы на стороне сжатия

кол.пр.тр.сж- количество изолированных продольных микротрещин на сторсне сжатия

Подписано в печать 17.09.2009 г. Формат 60x84/16. Бумага офсетная. Усл. п. л 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № Отпечатано в издательстве ВГМА им.Н.Н.Бурденко. г.Воронеж, ул.Студенческая, 10..

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. Современные представления о строении и механике разрушения длинных трубчатых костей нижних конечностей

1.1. Анатомо-гистологическое строение длинных трубчатых костей

1.2 Прочностные свойства кости

1.3. Механика и морфология разрушения костной ткани при воздействии 20 твердого тупого предмета.

1.4. Задачи современных информационных технологий в повышении качества судебно-медицинских экспертиз.

ГЛАВА 2. Морфология разрушения длинных трубчатых костей при различных видах воздействия твердого тупого предмета.

2.1. Материалы и морфологические методы исследования.

2.2. Траектория излома и морфология трещин компактного вещества длинных трубчатых костей при ударном воздействии. ^

2.3. Траектория излома и морфология трещин компактного вещества длинных трубчатых костей при давлении. ^

Выводы второй главы.

ГЛАВА 3. Методическое и математическое обеспечение в составе автоматизированной информационной системы для диагностики вида внешнего воздействия.

3.1. Формализация параметров разрушения кости.

3.2. Методика формирования словаря информативных признаков и ее программная реализация. ^

3.3. Рациональный выбор методов статистической обработки информации

3.3.1. Применение логистической регрессии для решения задач прогнозирования. ^

3.3.2. Методы расчета коэффициентов логистической регрессии

3.3.3. Стратегии выбора признаков для уравнения регрессии.

3.3.4. Оценка качества регрессионной модели.

Выводы третьей главы.

ГЛАВА 4. Разработка и практическая реализация моделей и алгоритмов диагностики вида внешнего воздействия.

4.1. Алгоритмы обработки информации.

4.2. Реализация программного обеспечение информационной системы.

4.2.1. Программа расчета уравнений регрессии.

4.2.2. Программа формирования экспертных выводов в процессе 96 проведения судебно-медицинской экспертизы.

4.3. Результаты математического моделирования и апробация 98 полученных моделей.

4.3.1 Построение математических моделей и оценка их качества

4.3.2. Апробация моделей диагностики вида внешнего воздействия

Выводы четвертой главы.

Актуальность темы. Рост числа дорожно-транспортных происшествий является одной из серьезных социальных, медицинских и экономических проблем современности. По данным официальной статистики ГИБДД только за 2008 год в Российской Федерации количество погибших в результате дорожно-транспортных происшествий составило 29936 человек. Одновременно отмечается изменение характера травм. В последние десятилетия значительно возросло количество комбинированных видов травм, в частности, от столкновения движущегося автомобиля с пешеходом и последующим переездом тела пострадавшего колесами автомобиля (Солохин A.A., Абдукаримов Р.Х., 1991).

Судебно-медицинская экспертиза в случаях дорожно-транспортных происшествий проводится как по уголовным, так и по гражданским делам, в ряде случаев являясь единственным доказательством, на котором строят свои выводы судебно-следственные органы. При этом немаловажную роль для следствия играют сроки и качество проведения экспертизы.

Одним из актуальных вопросов, стоящих перед судебно-медицинским экспертом при производстве экспертиз данного вида и требующих повышения качества и оперативности их решения, является диагностика механизмов и условий образования повреждений костей скелета, основанная на анализе морфологических признаков, формирующихся в процессе разрушения кости. Правильная и точная диагностика механизма травмы помогает воссоздать картину происшествия и ответить на ряд вопросов, возникающих в ходе следствия. Особенно важное значение исследование костей приобретает в случаях экспертизы скелетированных трупов, когда только на основании изучения костных останков возможно установить характер травмы (Бахметьев В.И., 1992; Клевно В.А., 1994).

При этом одним из наиболее сложных вопросов, подлежащих экспертному решению, до сих пор остается диагностика вида внешнего травмирующего воздействия (Кислов- М.А., 2008). Такими воздействиями могут быть удар, например, в случае столкновения автомобиля с пешеходом, либо давление, к примеру, в случае переезда пострадавшего транспортным средством.

Вопросу определения механизмов образования переломов посвящено большое количество научных исследований. На сегодняшний день в судебно-медицинской литературе достаточно полно описаны морфологические особенности диафизарных переломов длинных трубчатых костей в зависимости от различных условий: формы и размеров травмирующей поверхности, угла воздействия, величины энергии и т.д. (Янковский1 В.Э., 1986; Галиев Б.Х., 1986; Сальников КЖ., 1986; Нагорнов М.Н., 1992; Крюков В.Н., 1995; Кислов М.А., 2008).

Однако, как показывает анализ литературы, не для всех видов травм разработаны классификации диагностических признаков и критерии диагностики, а имеющиеся не всегда отвечают требованиям- экспертной практики. Так, в специальной литературе отсутствуют единая-систематизация диагностических признаков и единая методика последовательного анализа и оценки переломов для определения вида внешнего воздействия.

С расширением возможностей современного лабораторного оборудования увеличивается количество морфологических признаков, позволяющих дифференцировать различные механизмы разрушения костей. Однако, судебно-медицинский эксперт не всегда может обеспечить требуемую точность и оперативность проведения экспертизы ввиду необходимости обработки большого объема данных и недостаточного уровня автоматизации экспертных исследований.

К настоящему времени еще не преодолен разрыв между возможностями судебно-медицинской науки в области изучения костной травмы и практическим применением конкретных методик экспертных исследований. Как показывает практика, при решении вопроса о механизмах образования переломов проблема заключается не в выявлении морфологических признаков, а в их оценке. Отсутствие системного и планомерного использования морфологических признаков при недостаточном уровне формализации диагностических критериев существенно ограничивает круг решаемых экспертом вопросов.

Одним из наиболее интересных и перспективных научных направлений, позволяющих повысить качество судебно-медицинских экспертиз, в настоящее время является разработка компьютерной модели эксперта, способной близко имитировать поведение специалиста при решении сложных практических задач (Зазулин Ю.В., 2000; Асанов A.A., 2001; Бабенко В.П., 2006). Знания опытных профессионалов часто бывают «уникальными» и подобные системы могли бы помочь их широкому распространению в судебно-медицинской практике.

Таким образом, не вызывает сомнений необходимость ориентации методов диагностики механизмов переломов костей на количественную оценку морфологических признаков, а также объективизации диагностических критериев на основе современных информационных технологий.

Целью работы является разработка моделей и алгоритмов диагностики вида внешнего воздействия на основе анализа морфологии разрушения компактного вещества длинных трубчатых костей нижних конечностей при травме твердым тупым предметом.

Для достижения цели поставлены следующие задачи:

1. Изучить траекторию излома и морфологию трещин компактного вещества длинных трубчатых костей нижних конечностей при ударном воздействии и давлении.

2. Определить признаки разрушения кости, имеющие диагностическую значимость при определении вида внешнего воздействия.

3. Разработать программу сбора и учета диагностических признаков с использованием современных информационных технологий и средств визуализации.

4. Разработать модели и алгоритмы диагностики вида внешнего воздействия на основе признаков разрушения компактного вещества длинных трубчатых костей нижних конечностей.

5. Разработать программное обеспечение, ориентированное на широкое внедрение созданных моделей и алгоритмов в судебно-медицинскую практику.

Методы исследования. Для решения поставленных задач применялись методы остеоскопии, фрактографии, стереомикроскопии, морфометрии, системного анализа, математической статистики, математического моделирования.

Научная новизна результатов исследования. Получены следующие результаты, характеризующиеся научной новизной:

- установлены особенности строения контура излома и морфологии трещин компактного вещества, характеризующие различные виды внешнего воздействия. реализована возможность количественной оценки признаков разрушения костной ткани, что позволило повысить объективность и обоснованность экспертных выводов.

- разработан комплекс моделей и алгоритмов диагностики вида внешнего травмирующего воздействия на основе признаков разрушения кости.

- создано методическое и программное обеспечение, позволяющее проводить диагностику вида внешнего воздействия в различных экспертных ситуациях.

Практическая значимость и реализация результатов работы.

Формализация диагностических критериев и автоматизация процесса судебно-медицинской экспертизы позволяют увеличить скорость обработки данных, а также повысить точность результатов исследования.

Разработанные модели и алгоритмы расширяют методическую оснащенность судебно-медицинской экспертизы, повышают объективность и обоснованность экспертного заключения при сокращении сроков проведения экспертиз.

Предложена удобная и эффективная программа, позволяющая в автоматизированном режиме получать обоснованные выводы о виде внешнего травмирующего воздействия.

Результаты проведенного исследования, выводы и рекомендации, представленные в диссертации, являются основой для разработки новых направлений в диагностике механизмов образования повреждений костей.

Результаты исследований внедрены в экспертную деятельность ГУЗ «Воронежское областное бюро судебно-медицинской экспертизы» и ГУЗ «Липецкое областное бюро судебно-медицинской экспертизы», а также в учебный процесс кафедры судебной медицины и правоведения ГОУ ВПО «Воронежская государственная медицинская академия им. Н. Н. Бурденко Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию».

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на Межрегиональной научно-практической конференции молодых ученых «Новые технологии в биологии и медицине» (Воронеж, 2004), Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 90-летию Санкт-Петербургского ГУЗ «Бюро судебно-медицинской экспертизы» (Санкт-Петербург, 2008), Восьмой Международной конференции «Информатика: проблемы, методология, технологии» (Воронеж, 2008), Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные вопросы судебно-медицинской экспертизы вещественных доказательств» (Воронеж, 2008), Девятой Международной конференции «Информатика: проблемы, методология, технологии» (Воронеж, 2009).

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 9 научных работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 157 наименований. Основная часть работы изложена на 113 страницах, содержит 7 таблиц и 31 рисунок.

Выводы четвертой главы

1. Рассмотрены алгоритмы обработки информации в процессе построения математических моделей. Построены модели диагностики вида внешнего воздействия, выраженные уравнениями логистической регрессии.

2. Разработано программное обеспечение информационной системы, представляющее собой комплекс взаимосвязанных модулей, объединяющих базу данных, процедуры моделирования и формирования экспертных выводов.

3. Предложен алгоритм выбора диагностических признаков для корректного определения вида внешнего воздействия в различных экспертных ситуациях. Доказана эффективность использования разработанных моделей по результатам апробации.

Заключение

В ходе выполнения диссертационной работы полностью решены поставленные задачи в соответствии с намеченной целью:

1. Изучена морфология разрушения компактного вещества длинных трубчатых костей нижних конечностей при ударной нагрузке и давлении, выявлены признаки разрушения кости, характеризующие вид внешнего воздействия. Полученные данные позволили привести морфологическое обоснование эффективности предлагаемого метода диагностики.

2. Сформирован набор информативных признаков, имеющих важное диагностическое значение при определении вида внешнего воздействия.

3. Разработана программа сбора и учета диагностических признаков с использованием современных информационных технологий и средств визуализации, направленная на получение диагностической информации в процессе проведения судебно-медицинской экспертизы.

4. Разработан комплекс моделей и алгоритмов диагностики вида внешнего воздействия на основе признаков разрушения компактного вещества длинных трубчатых костей, обеспечивающий решение поставленных задач в зависимости от конкретной экспертной ситуации.

5. Предложен программный комплекс, объединяющий созданную базу данных, процедуры построения математических моделей и получения экспертных выводов. Разработанный комплекс представляет собой систему взаимосвязанных модулей, ориентированных на широкое внедрение созданных моделей и алгоритмов диагностики вида внешнего воздействия в судебно-медицинскую практику.

Таким образом, в диссертационной работе решена актуальная прикладная задача современной судебно-медицинской практики по определению вида внешнего травмирующего воздействия длинных трубчатых костей в результате воздействия твердого тупого предмета.

Получены новые научные результаты, имеющие практическую ценность, поскольку позволяют повысить качество и оперативность проведения судебно-медицинских экспертиз.

1. Абрамов С.С. Выбор методов исследования при судебно-медицинской остеологической идентификации / С.С. Абрамов // Судебно-медицинская экспертиза. — 1996. Т.39, №4. - С. 13-20.

2. Автандилов Г.Г. Компьютерная микротелефотометрия в диагностической гистоцитопатологии / Г.Г. Автандилов. -М.: РМАПО, 1996. -256 с.

3. Автандилов Г.Г. Медицинская морфометрия / Г.Г. Автандилов. -М.: Медицина, 1990. 384 с.

4. Адамович И.С. Моделирование напряженно-деформированного состояния трубчатых костей человека : автореф. дис. . д-ра техн. наук / И.С.Адамович. Рига, 1989. - 31 с.

5. Айвазян С.А. Прикладная статистика и основы эконометрики/ С.А.Айвазян, B.C. Мхитарян . М.: Юнити, 2002. - 286 с.

6. Алгоритм группового ранжирования при принятии решений в автоматизированных системах / П.В. Баранов и др. // Компьютеризация в медицине. Воронеж, 1993. - С. 74-76.

7. Аникин Ю.М. Построение и свойства костных структур / Ю.М.Аникин, Л.Л.Колесников. М. : ММСИ, 1992. - 180 с.

8. Анфилатов B.C. и др. Системный анализ в управлении: учеб. пособие /B.C. Анфилатов, A.A. Емельянов, A.A. Кукушкин; Под ред. A.A. Емельянова. М.: Финансы и статистика, 2002. - 368 с.

9. Асанов A.A. Опыт построения большой базы экспертных знаний / A.A. Асанов, О.В. Подлипский // Методы поддержки принятия решений : сб. науч. тр. М.: Эдиториал УРСС, 2001. - 72 с.

10. Бабенко В.П. Применение статистического моделирования к проблеме судебно-медицинской идентификации пола человека на основе макроморфологических признаков малоберцовой кости / В.П. Бабенко, В.В.

11. Турлак // Сборник научных трудов: тезисы научно-практической технической конференции. Рязань, 2001. - С. 65-66.

12. Бабенко В.П. Разработка моделей и алгоритмов судебно-медицинской идентификации личности по макроструктурным признакам малоберцовой кости человека: дис. . канд мед. наук / В.П.Бабенко. -Воронеж, 2006. 190 с.

13. Бартенев Г.Е. Прочность и механизм разрушения полимеров / Г.Е. Бартенев. М. : Химия, 1984. - 280 с.

14. Бахметьев В. И. Морфологические признаки дополнительной травматизации диафизарных переломов костей голени при двухкратной компрессии / В.И.Бахметьев // Первый съезд судебных медиков Латв. ССР. -Рига, 1985.-С. 180-181.

15. Бахметьев В. И. Судебно-медицинская оценка диафизарных переломов костей голени / В.И.Бахметьев // Суд.-мед. экспертиза. 1987. — № 2.-С. 10-13.

16. Бахметьев В.И. Множественные переломы длинных трубчатых костей конечностей при травме тупыми предметами : дис. д-ра мед. наук / В.И. Бахметьев. Самара, 1992. - 296 с.

17. Бахметьев В.И. Особенности образования фрагментарных переломов длинных трубчатых костей нижних конечностей при однократном ударе тупым твердым предметом / В.И.Бахметьев // Судебно-медицинская экспертиза механических повреждений. М., 1988. - С. 55-58.

18. Бахметьев В.И. Фрактография переломов трубчатой кости при замене деформаций / В.И.Бахметьев // Проблемы теории и практикисудебной медицины : сб. тез. докл. Томского мед. ин-та. Томск, 1991. - С. 48-50.

19. Белан М.Г. О метаболизме некоторых микроэлементов в длинных трубчатых костях при общих заболеваниях скелета / М.Г.Белан // Ортопедия, травматология и протезирование. 1964. - № 1. — С. 41-48.

20. Богонатов Б.Н. Структура пластинок остеона / Б.Н.Богонатов // Архив анатомии, гистологии и эмбриологии. 1975. — Т. 65, № 8. - С. 56-60.

21. Броек Д. Основы механики разрушения : пер. с англ. / Д.Броек. -М. : Высш. шк., 1980. 368 с.

22. Бугуев Г.Т. Обоснование судебно-медицинских критериев повреждений скелета грудной клетки при травме тупыми предметами: дис. . канд. мед. наук / Г.Т.Бугуев. Барнаул, 1969. - 128 с.

23. Буромский И.В. Судебно-медицинская экспертиза: термины и понятия: словарь для юристов и судебно-медицинских экспертов / И.В.Буромский, В.А.Клевно, Г.А.Пашинян. М. : Норма, 2006. - 256 с.

24. Бююль A. SPSS: искусство обработки информации. Анализ статистических данных и восстановление скрытых закономерностей : пер. с нем. / А. Бююль, П. Цепфель. Спб. : ООО ДиаСофтЮп , 2002. - 608 с.

25. Возможности гистоморфометрии в судебно-медицинской теории и практике / Ю.И. Пиголкин и др. // Проблемы экспертизы в медицине. -2002.-Т. 1, № 4. С. 31-35.

26. Возможность использования методов автоматической классификации на ЭВМ в судебно-медицинской практике / В.К. Иванов и др. // Судебно-медицинская экспертиза. 1981. - Т. 24, № 4. - С. 37-38.

27. Галиев Б.Х. Свойства изломов костей при повреждениях тупыми предметами : автореф. дис. . канд. мед. наук / Б.Х.Галиев. -М., 1986. 14 с.

28. Галиев Б.Х. Свойства изломов костей при повреждениях тупыми предметами : дис. . канд. мед. наук / Б.Х.Галиев. — М., 1986. — 140 с.

29. Гельман В.Я. медицинская информатика: практикум / В .Я. Гельман.- СПб: Питер, 2001. 480 с.

30. Генкин A.A. Новая информационная технология анализа медицинских данных (программный комплекс ОМИС). СПб.: Политехника, 1999.- 191 с.

31. Гладышев Ю.М. Микроскопические конструкции костной ткани и их судебно-медицинское значение : автореф. дис. . д-ра мед. наук / Ю.М.Гладышев. Воронеж, 1966. - 42 с.

32. Гордеева Т.А. Анализ изломов при оценке надежности материалов / Т.А.Гордеева, И.Т.Жегина. М. : Металлургия, 1978. - 200 с.

33. Горелик А. Л. Некоторые вопросы построения систем распознавания /A.JI. Горелик, В.А. Скрипкин. М.: Советское радио, 1974. -224 с.

34. Дарков A.B. Сопротивление материалов / А.В.Дарков, Г.С.Шпиро. М. : Высш. шк., 1989. - 624 с.

35. Диагностикум механизмов и морфологии переломов при тупой травме скелета. Т. 1. Механизмы и морфология переломов длинныхтрубчатых костей / В.И. Бахметьев и др. 2-е изд. - Новосибирск : Наука. Сибирская издательская фирма РАН, 2002. - 166 с.

36. Добелис М.А. Исследование взаимосвязи структуры и механических свойств компактной костной ткани человека / М.А.Добелис, И.В.Кнетс // Медицинская биомеханика. Рига, 1986. - Т .1. - С. 506-510.

37. Зацепина С.А. Управление в биотехнических и медицинских системах: учебное пособие / С.А. Зацепина, Я.Е. Львович, В.Н. Фролов. -Воронеж : ВГУ, 1994. 446 с.

38. Иванова B.C. Фрактографические особенности и вязкость разрушения стали при циклическом погружении / В.С.Иванова' В.С, Л.И.Маслов, Л.Р.Ботвина // Проблемы прочности. 1972 - № 2. - С. 37.

39. Капитонов Ю.В. О возможности определения деформации изгиба по особенностям переломов длинных трубчатых костей / Ю.В.Капитонов // Вопросы травматизма. — 1963. — Вып. 2. — С. 63-68.

40. Кауш Г. Разрушение полимеров : пер. с англ / Г.Кауш. — М. : Мир, 1981.-440 с.

41. Кашулин A.M. Особенности переломов грудной клетки в зависимости от ее биомеханических свойств и условий травмы тупыми предметами : автореф. дис. . канд. мед. наук / А.М.Кашулин. Барнаул, 1974.-20 с.

42. Кендел М. Статистические выводы и связи / М. Кендел, А. Стьюарт. М. : Наука, 1983. - 899 с.

43. Клевно В. А. Комплексная судебно-медицинская оценка множественных переломов грудной клетки при травме тупыми предметами: дис. д-ра мед. Наук / В.А. Клевно. Барнаул, 1991. — 395 с.

44. Клевно В.А. Морфология и механика разрушения ребер / В.А. Клевно. Барнаул : Алтай, 1994. - 303 с.

45. Кнетс И.В. Деформирование и разрушение твердых биологических тканей / И.В.Кнетс, Г.О.Пфафорд, Ю.Ж.Саулгозис. Рига : Знатне, 1980.-319 с.

46. Козлов С.Н. Непрямые переломы бедра при ударе бампером автомобиля / С.Н.Козлов, А.Г.Юрасов // Суд.Мед.Экспертиза. 1981. - Т. 24, №4.-С. 13-15.

47. Колесников Ю.В. Механика контактного разрушения / Ю.В .Колесников, Е.М.Морозов. М. : Наука, 1989. - 224 с.

48. Копылов Г.И. Морфологические критерии прочности длинных трубчатых костей в судебно-медицинском отношении : автореф. дис. . канд. мед. наук / Г.И.Копылов. Барнаул, 1972.

49. Кореневский H.A. Построение автоматизированных компьютерных медицинских систем / H.A. Кореневский. — Курск: изд-во КГТУ, 1996 г.

50. Кортен Х.Т. Механика разрушения композитов / Х.Т.Кортен // Разрушение. М. : Мир, 1976. - Т. 7, Ч. 1. - С. 367-471.

51. Крюков В.Н. Исследование переломов длинных трубчатых костей при экспертизе направления удара : автореф. дис. .канд. мед. наук / В.Н.Крюков. М., 1958. - 18 с.

52. Крюков В.Н. Материалы к фрактографическим исследованиям переломов в судебной медицине / В.Н.Крюков, И.В.Буромский // Актуальные вопросы экспертизы механических повреждений. М. : 2 Моск. мед. ин-т, 1990.-С. 9-16.

53. Крюков В.Н. Механизмы переломов костей / В.Н.Крюков. М. : Медицина, 1971. - 107 с.

54. Крюков В.Н. Механика и морфология переломов / В.Н. Крюков. — М.: Медицина, 1986. 160с.

55. Крюков В.Н. Морфологическая характеристика краев поверхностей изломов при различных видах механической травмы / В.Н.Крюков, В.А.Свешников // Первый съезд судебных медиков Латв. ССР. -Рига, 1985.-С. 241 -242.

56. Крюков В.Н. О судебно-медицинском определении направления удара при переломах длинных трубчатых костей / В.Н.Крюков // 1 конф. молодых ученых 2 МОЛГМИ : тезисы докл. М., 1956. - С. 16.

57. Крюков В.Н. Основы механо- и морфогенеза переломов / В.Н.Крюков. М. : Фолиум, 1995.-232 с.

58. Крюков В.Н. Повреждения плоских и длинных трубчатых костей при воздействии тупыми орудиями: автореф. . дис. д-ра мед. наук / В.Н.Крюков. М., 1966. - 17 с.

59. Крюков В.Н. Установление видов деформации и разрушений при исследовании отломков костей / В.Н.Крюков, Б.Х.Галиев, Ю.К.Сальников // Суд.-мед. экспертиза. 1986. - № 2. - С. 28-31.

60. Лалаян Р.Л. Закрытые диафизарные переломы костей голени : автореф. дис.канд. мед. наук / Р.Л.Лалаян. Ереван, 1963. - 29 с.

61. Логистическая регрессия и ЯОС-анализ математический аппарат( Ь11р://уу^уш.Ьазецгоир.ги/НЬга1'у/апа1у518/гееге5з1оп/1од15Цс/)

62. Львович И.Я., Ченцова С.Л., Чопоров О.Н. Интеллектуальные информационные системы в здравоохранении / Труды Всерос. конф. «Интеллектуализация управления в социальных и экономических системах», Воронеж, ВГТУ, 2002. С. 129-130.

63. Львович Я.Е. Теория управления: Учеб. пособ. / Я.Е.Львович,

64. B.Н.Фролов. Воронеж: ВГУ, 1980.- 90 с.

65. Львович Я.Е., Фролов М.В. Моделирование биотехнических и медицинских систем / Под ред. В.Н. Фролова: Учеб. пособие. Воронеж: Изд-во ВГТУ, 1994.

66. Макклинтон Ф. Деформация и разрушение материалов / Ф.Макклинтон, А.Аргон : пер. с англ. М. : Мир, 1970. - 439 с.

67. Медик В.А. Математическая статистика в медицине. Взгляд в будущее / В.А.Медик, Б.Б.Фишман //Экономика здравоохранения. 2001.-№4-5.- С.41-43.

68. Медик В.А., Токмачев М.С. Математическая статистика в медицине: учеб. пособие. М.: Финансы и статистика, 2007. 800 с.

69. Мединцев В.Г., Чопоров О.Н. Методика предварительной обработки баз данных для моделирования систем / Современные проблемыприкладной математики и математического моделирования: Матер. Междунар. научн. конф. Воронеж, 2005. С. 54-58.

70. Механизмы и морфология переломов длинных трубчатых костей / В.И.Бахметьев и др.. Новосибирск : Наука, 2002. - 166 с.

71. Морозов Е.М., Анализ трещин как метод оценки характеристик разрушения / Е.М. Морозов, Я.Б. Фридман // Заводская лаборатория. 1966. -№8 . - С. 977-984.

72. Нагорнов М.Н. Морфология излома костей при разрушении деформации растяжения в области фронта трещины/ М.Н.Нагорнов // Современные вопросы судебной медицины и экспертной практики. -Ижевск, 1991.-С. 97-99.

73. Нагорнов М.Н. Фрактографические исследования костной ткани при экспертизе переломов : дис. . канд. мед. наук / М.Н.Нагорнов ; Рос. гос. мед. ун-т. М., 1992. - 167 с.

74. Никитин Г.Д. Множественные переломы и сочетанные повреждения / Г.Д.Никитин, Э.Г. Грязнухин. Л. : Медицина, 1983. - 295 с.

75. Нотт Дж.Ф. Основы механики разрушения : пер. с англ / Дж.Ф.Нотт. М.: Метталургия, 1978. - 256 с.

76. Основы статистического анализа в медицине: учебное пособие / В.И. Чернов, И.Э. Есауленко, С.Н. Семенов, Н.П. Сереженко. Воронеж, 2003. 113 с.

77. Панасюк В.В. Предельное равновесие хрупких тел с трещинами / В.В.Панасюк. -Киев : Наукова думка, 1968. -248 с.

78. Партон В.З. Механика упруго-пластического разрушения / В.З.Партон, В.З.Морозов. М. : Наука, 1985. - 502 с.

79. Партон В.З. Динамика хрупкого разрушения / В.З.Патрон, В.Г.Борисовский. -М. : Машиностроение, 1988.-239 с.

80. Проблемы прочности в биомеханике : учебн. пособие для технич. и биол. спец. вузов / И.Ф. Образцов и др.. М. : Высш. Шк., 1988. - 311 с.

81. Регель В.Р. Кинетическая природа прочности / В.Р.Регель,

82. A.И.Слуцкер // Физика сегодня и завтра: прогнозы науки. JI. : Наука, 1973. -С. 50-175.

83. Регель В.Р. Разрушение и усталость полимеров и композитов /

84. B.Р.Регель, В.П.Тамуж // Механика полимеров. 1977. - № 3. - С. 458-461.

85. Решетень В.П. Способ выявления микроразрушений костной ткани / В.П. Решетень, Г.А. Князев : рац. предложение № 2377 от 02.03.1999 г. Воронеж, 1999. - 2 с.

86. Розен Б.У. Механика разрушения волокнистых композитов / Б.У.Розен, Н.Ф.Дау // Разрушение. М. : Мир, 1976. - Т. 7, Ч. 1. - С. 300-366.

87. Савельев B.C. Морфологические особенности переломов болыиеберцовой кости в зависимости от её формы, мягких тканей голени и размеров ударяющего предмета : автореф. дис. . канд. мед. наук /

88. Сальников Ю.К. Особенности повреждений костей свода черепа в детском возрасте / Ю.К.Сальников // Суд.Мед.Экспертиза. 1986. - № 1.1. C. 24-26.

89. Саркисян Б.А. Некоторые фрактографические особенности изломов костей таза при неоднократной травме тупыми предметами / Б.А.Саркисян // Второй Всероссийский съезд судебных медиков. Иркутск -М., 1987.-С. 95-96.

90. Саркисян Б.А. Экспертная оценка особенностей переломов костей плеча и предплечья : автореф. дис. . канд. мед. наук/ Б.А. Саркисян. -Барнаул, 1977. 17 с.

91. Семенников В. С. Характер разрушения костной ткани в зависимости от ее механических свойств / В.С.Семенников // Актуальныевопросы экспертизы механических повреждений. — М. : 2 Моск. мед. ин-т, 1990.-С. 21.-25.

92. Семенников В. С. Механика разрушения костной ткани / В.С.Семенников // Актуальные вопросы судебной медицины и экспертной практики. Барнаул, 1985. - С. 7-10.

93. Семенников B.C. Диагностика механизмов травмы по характеру и особенностям переломов длинных трубчатых костей / B.C. Семенников // Актуальные вопросы судебной медицины и экспертной практики :тезисы докл. Ростов н / Д, 1985.-С. 73-74.

94. Семенников B.C. Судебно-медицинская фрактология механической травмы костной ткани / В.С.Семенников // Первый съезд суд. Медиков Латвийской ССР : тезисы докладов. Рига, 1985. — С. 317-318

95. Семенников B.C. Установление механизма травмы костей методом математического моделирования / B.C. Семенников, И.С. Легко дымов, С.П. Гришко // Актуальные вопросы судебной медицины и экспертной практики. Барнаул, 1988. - С. 66-68.

96. Солохин A.A. Возможности использования компьютерной техники и программных систем в судебной медицине / A.A. Солохин, А.Л. Киселев // Судебно-медицинская экспертиза. — 1992. № 2. - С. 5-8.

97. Солохин A.A. Судебно-медицинская диагностика видов автомобильной травмы с применением математических методов и программных систем / A.A. Солохин, Р.Х Абдукаримов // Судебно-медицинская экспертиза. -1991.-№6.-С. 10-12.

98. Тавровский В.М. Лечебно-диагностический процесс. Теория. Алгоритмы. Автоматизация / В.М.Тавровский.- Тюмень, 1997. 318 с.

99. Топография силовых напряжений в костях при травме : атлас / под ред. В.Н.Крюкова. Алтайское книжное изд-во, 1977. - 174 с.

100. Торбенко В.П. Функциональная биохимия костной ткани / В.П.Торбенко, Б.С.Касавина. М. : Медицина, 1977.-271 с.

101. Ферстер Э. Методы корреляционного и регрессионного анализа / Э Ферстер, Б. Рену.-М.: Финансы и статистика, 1983.-302 с.

102. Финкель В.М. Физика разрушения / В.М. Финкель. . М.: Металлургия, 1970.- 375 с.

103. Фрейдлин СЛ. Дальнейшие исследования по статистике переломов костей / С.Я.Фрейдлин// Ортопедия, травматология и протезирование. 1971. — №7. - С.58-64.

104. Фридман Я.Б. Строение и анализ изломов металлов / Я.Б.Фридман, Т.А.Гордеева, А.М.Зайцев. М. : Медгиз, 1960. - 128 с.

105. Фридман Я.Б. Механические свойства металлов / Я.Б.Фридман. 1 М. : Машиностроение, 1974. - Т. 1. - 472 с.

106. Фролов В.Н. Моделирование и оптимизация сложных систем (избранные главы) / В.Н.Фролов.-Воронеж: ВГТУ, 1997.- 151 с.

107. Фролов В.Н. Управление в биологических и медицинских системах: учеб. пособие/ В.Н. Фролов Воронеж: Изд-во ВГТУ, 2001.-327 с.

108. Халафян A.A. Statistica 6. Статистический анализ данных. 3-е изд. Учебник. М.: ООО «Бином-Пресс», 2008. 512 с.

109. Халимский М.А. Экспериментальные данные к вопросу о переломах костей голени от скручивания / М.А.Халимский, А.Е.Трифонов // Научные труды Хабаровского мед. института. 1962. - Т. 22. - С. 125-13.

110. Хачатрян A.C. Особенности переломов диафизов длинных трубчатых костей нижних конечностей в возрастном аспекте в зависимости от вида внешнего воздействия : автореф. дис. . канд. мед. наук / А.С.Хачатрян. Барнаул, 1990. - 91 с.

111. Хачатрян A.C. Особенности переломов диафизов длинных трубчатых костей нижних конечностей в возрастном аспекте в зависимостиот вида внешнего воздействия : автореф. дис. . канд. мед. наук / A.C. Хачатрян ; Алтайский гос. мед. ин-т. М., 1990. — 19 с.

112. Хеллан К. Введение в механику разрушения / К.Хеллан : пер. с англ. М. : Мир, 1988. - 364 с.

113. Цыплаков A.A. Некоторые эконометрические методы: метод максимального правдоподобия в эконометрии: методическое пособие. — Новосибирск: НГУ, 1997. 129 с.

114. Черепанов Г.П. Механика разрушения / Г.П.Черепанов, Л.В.Ершов М. : Машиностроение, 1977. - 224 с.

115. Черепанов Г.П. Механика разрушения композиционных материалов / Г.П.Черепанов. М. : Наука, 1983. - 296 с.

116. Черненко О.Н. Экспертная оценка механизмов внутри- и околосуставных переломов при травме нижних конечностей тупыми предметами : дис. . канд. мед. наук/О.Н.Черненко. — Барнаул, 1971.-262 с.

117. Черненко О.Н. Экспертная оценка механизмов внутри- и околосуставных переломов при травме нижних конечностей тупыми предметами : автореф. дис. . канд. мед. наук / О.Н.Черненко. Барнаул, 1971.-18 с.

118. Чопоров О.Н. Методика формирования надежных информационных баз данных для моделирования систем / О.Н. Чопоров // «Системные проблемы надежности, качества, информационных и электронных технологий»: сб. науч. тр. Москва-Сочи, 2005. - С. 65-69.

119. Эконометрия/ В.И. Суслов и др.. Новосибирск: изд-во НГУ, 2003.

120. Янковский В.Э. Теоретические вопросы закономерности разрушения костной ткани / В.Э.Янковский // Актуальные вопросы суд. медицины и экспертной практики : тезисы докл. к краевой науч.-практ. врачебной конф. Барнаул, 1985. - С. 3-7.

121. Янковский В.Э. К вопросу об определении механизмов образования переломов/ В.Э. Янковский // Актуальные вопросы судебной медицины и экспертной практики. Барнаул. - 1988. - С. 11-17.

122. Янковский В.Э. Материалы о биомеханических особенностях длинных трубчатых костей и крупных суставов нижних конечностей: автореф. дис. . д-ра мед. наук / В.Э.Янковский. М., 1974. - 36 с.

123. Янковский В.Э. Материалы о биомеханических особенностях длинных трубчатых костей и крупных суставов нижних конечностей : дис. . д-ра мед. наук / В.Э. Янковский. М., 1974. - 367 с.

124. Янковский В.Э. Некоторые теоретические обоснования биомеханизма и особенностей переломов диафизов длинных трубчатых костей / В.Э.Янковский // Механика полимеров. М., 1971. —№ 2. - С. 316322.

125. Янковский В.Э. О диагностической «ценности» локализации отломков при определении направления удара по переломам диафизов длинных трубчатых костей / В.Э.Янковский // Актуальные вопросы судебной медицины и экспертной практики. Барнаул, 1983. - С. 19-22.

126. Янковский В.Э. Судебно-медицинское определение места внешнего воздействия по микроповреждениям кости / В.Э. Янковский, В.А. Клевно // Судебно-медицинская экспертиза. 1991. - №2. - С. 21-23.

127. Ascenzi A. The bending properties of single osteons / A.Ascenzi, A.Benvenuti // Biomech. 1990. - Vol. 23 , N 8. - P. 763-771.

128. Ascenzi A. The shearing properties of single osteons / A.Ascenzi, E.Bonucci //Anat. Ree. 1972. - Vol. 172. - P. 499-510.

129. Atkins A.G. Elastic and plastic fracture : metals, polymers, ceramics, biological materials / A.G.Atkins, Y.W.Mai. Chichester : Horwood; New York, 1985.- 816 p.

130. Bruns P. Die Zehre von den Knochenbruchen Disch / P. Bruns. -Chirurg, 1886. Lief. 27. - 630 s.

131. Currey J.D. Physical characteristics of festing the tensile failure properties of compact bone / J.D.Currey // J. Biomech. 1990. - Vol. 23, N 8. - P. 837-844.

132. Currey J.D. Three analogies to explain mechanical properties of bone / J.D.Currey // Biorheology. 1964. - Vol. 2, N 1. - P. 1-10.

133. Eastoe J.E. The chemical composition of bone / J.E.Eastoe // Biochemist's handbook. 1961. - P. 715-720.

134. Fractography of Human Long Bone Fracture patterns under normalforce / T.Kimura et al. // Act. Crim. Jap. - 1976. - Vol. 42. - P. 120-128.

135. Fukada E. Mechanical deformation and elektrical polarization in biological substances / E. Fukada // Biorheology. 1968. - Vol. 5, № 3. - P. 199 -208.

136. Fukada E. Piezoelectricity of bone and osteogenesis by piezoelectric films / E. Fukada // Mechanisms of growth control. Springfield (USA, III), 1981. -P. 192-210.

137. Johnson L.C. Morphologic analysis in pathology: the kinetics of disease and general biology of bone / L.C.Johnson // Bone biodynamics : ed. H.M. Frost. Boston, 1963. - P. 543-654.

138. Kimura T. Fractography of Human Intact Long Bone by Bending // Z. Rechtsmed.- 1977.-Vol. 79, N4.-P. 301-310.

139. Lawn B.R. Indentation fracture: principles and application / B.R.Lawn, T.R.Wilshaw // J. Mater. Sei. 1975.-Vol. 10, N6.-P. 1049-1081.

140. Mechanical behavior of femoral bones in bending loading / M. Mattens et al. // J. Biomech. 1986. - Vol. 19. - P. 443-454.

141. Messer O. Uber Elasticitat und Festigkeit der menschlichen / O.Messer. Knochen Stattgort, 1880.

142. Piekarski K.R. Analysis of bone as composite material / K.R.Piekarski // Int. J. Eng.Sci. 1973. - Vol. 11. - P. 557-565.

143. Piekarski K.R. Morphology and fracture of bone / K.R. Piekarski // Fracture 1977 : proc. 4th Int. Conf. on Fracture. Waterloo, Canada. - Vol. 1. - P. 607-642.

144. Pritchard Y.Y. General histology of bone / Y.Y. Pritchard // The biochemistry and histology of bone. 1972. - Vol. I. — P. 1-20.

145. Swanson P.L. Crack-Interface Traction: A Fracture Resistance Mechanism in Brittle Polycrystals / P.L.Swanson // Fractografy of glasses and ceramics: International conference, Aug. 1986. Westerville : Amer. ceramic Soc. 1988.-Vol. I.-P. 135-155.

146. Todd R. Isolated trabecular fatigue fractures in the femoral head / R.Todd, M.Freeman, C.Pirie // J. Bone Joint Surg. 1972. - Vol. 54 A. - P. 723728.