автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.17, диссертация на тему:Разработка прибора контроля лечения патологий соединительной ткани опорно-двигательной системы

Всероссийский научно-исследовательский и испытательный институт медицинской

техники

РАЗРАБОТКА ПРИБОРА КОНТРОЛЯ ЛЕЧЕНИЯ ПАТОЛОГИЙ СОЕДИНИТЕЛЬНОЙ ТКАНИ ОПОРНО-ДВИГАТЕЛБЯОЙ СИСТЕМЫ

Специальность 05.11.17 Приборы, изделия и системы медицинского назначения

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

На правах рукописи

Ребров Игорь Евгеньевич

□□3488217

Москва 2009

\

003488217

Работа выполнена в ФГУ " Всероссийский научно-исследовательский и испытательный институт медицинской техники" Росздравнадзора ("ВНИИИМТ").

Научный руководитель:

кандидат технических наук, доцент Ю.Н. Орлов Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, кандидат технических наук профессор Лищук В.А.

доктор технических наук, профессор Парашин В.Б.

Ведущая организация:

Московский энергетический институт (технический университет)

Защита состоится «АЗ » 2009г. в на заседании

диссертационного совета Д208.001.01 при ФГУ «Всероссийский Научно-Исследовательский и Испытательный Институт Медицинской Техники» по адресу: 119361, г. Москва, ул. Касаткина, д.З.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке «ВНИИИМТ»

Автореферат разослан « 2.2- » 2009г.

Ученый секретарь диссертационного совета

кандидат технических наук

Козловский Э.Б.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность работы

Патологии соединительной ткани опорно-двигательной системы (ОДС) по обращаемости в ЛПУ занимают второе место после болезней органов дыхания и являются одной из самых распространенных причин продолжительных болей, сопровождающихся длителыюи утратой трудоспособности. Вследствие этого Всемирная Организация Здравоохранения рекомендовала период 2000-2010 г. определить как «десятилетие изучения и предупреждения заболеваний костей и суставов». По наибольшей распространенности основную часть патологий ОДС составляют хронические ревматические болезни и травмы.

Лечение данных патологий требует комплексности, непрерывности, соблюдения принципа преемственности на всех этапах оказания медицинской помощи. Важными составляющими в лечении для сохранения функций опорно-двигательного аппарата больных является физиотерапия, консервативное лечение, скрининг больших групп населения. Оптимальное сочетание доз и терапий сокращает восстановительный период и лечение становится максимально эффективным. Для этого требуется количественная регистрация соотносимых параметров отклика биообъекта (БО) при стандартных методах и схемах лечения.

В подавляющем большинстве практических случаев лечение не сопровождается сопутствующим контролем, либо технология контроля оказывается неадекватной состоянию пациента. Так методы пред- и постоперационного обследования больных с травматическими переломами и заболеваниями ОДС ограничиваются рентгенографией в двух проекциях и только в единичных случаях - рентген-компьютерной томографией или ультразвуковой доплерографией. Но для повышения точности оценки степени тяжести патологии, выбора типа терапии и сокращения времени реабилитационного периода необходимо использовать системы динамического контроля с количественными выходными параметрами. Поэтому актуальным является разработка современных приборов и технологий контроля лечения по биологической обратной связи для повышения эффективности реабилитационного процесса и информативности существующих методик.

В современной функциональной диагностике патологий соединительной ткани опорно-двигательного аппарата (ОДА) большое распространение получили методики электрографических исследований, а также электроакупунктурные методы диагностики и дозировки терапевтического фактора. Электрографические методы позволяют неинвазивно оценить состояние патологии и производить контроль (в том числе - и сопутствующий) эффективности процесса лечения. Однако эти методики являются узконаправленными либо требуют точной топографической установки электродов, контроля угла, нажима на биологически-активные точки и т.д., что, как следствие, приводит к уменьшению достоверности и увеличению времени измерений.

Поэтому в данной работе использовался метод интегральной электрографии (ИЭГ), который лишен указанных недостатков. Данная работа является продолжением исследований, направленных на разработку, создание и внедрение в клиническую практику приборов и методов ИЭГ проводимых научной школой "ВНИИИМТ" (Орлов Ю.Н.,1996; Плаунов М.Р., 1996; Артюхов Ю.А., 2003; Суглобова О.Н., 2006; Ишутин Д.В., 2006).

Разрабатываемая биотехническая система должна обладать высокой чувствительностью и специфичностью, давать количественную оценку состояния организма и обеспечивать возможность динамического контроля.

Объект и предмет исследования

Объектом исследования являются электрографические биотехнические системы. Предметом - биотехническая система контроля терапии.

Цель работы

Цель - разработка биотехнической системы (БТС) и повышение эффективности методики контроля лечения больных с патологией опорно-двигательной системы на основе метода интегральной электрографии.

Для достижения данной цели решены следующие задачи:

1. Построение математической модели формирования интегрального электрического вектора, основанной на применении однородной сферической модели с центральносимметричным положением эквивалентного диполя для повышения эффективности методики контроля лечения ОДС человека.

2. Выбор и обоснование системы отведений регистрации медленных потенциалов.

3. Разработка программно-алгоритмических средств, оптимизированных для ресурсо-требовательных систем (типаПМ1 согласно ГОСТ 27201-87).

4. Установка требований к растровым цифровым дисплеям для эффективной интерпретации регистрируемых биосигналов.

5. Синтезирование малогабаритной стационарной и мобильной биотехнической системы контроля лечения.

6. Исследование динамики изменения параметров электродов при длительном использовании.

7. Проведение клинических исследований эффективности разработанной биотехнической системы.

Научная новизна и практическая значимость диссертационного исследования:

1) Разработаны программно-аппаратные средства биотехнической системы контроля лечения патологий соединительной ткани ОДС методом интегральной электрографии.

2) Построена математическая модель эквивалентного интегрального электрического вектора, основанная на применении однородной сферической модели, представляющей тело человека как бесконечную однородную проводящую среду.

3) Посредством математического моделирования показано преимущество примененной 4-х электродной модифицированной системы над системой стандартных отведений в рамках решаемых задач.

4) Предложены и использованы формулы расчета амплитуды и фазы интегрального электрического вектора, основанные на центральносимметричной дипольной модели, повышающие чувствительность и специфичность метода.

5) Применен карманный персональный компьютер (КПК) в качестве средства сбора, хранения, обработки и отображения интегральной электрограммы.

6) Предложены критерии оптимизации средств компьютерной визуализации для отображения электрографической информации на КПК.

7) Предложена модификация алгоритма адаптивной фильтрации и подобраны оптимальные параметры, позволяющие осуществлять эффективную фильтрацию исследуемого биосигнала в режиме реального времени на ресурсо-требовательных системах.

8) Проведен синтез компактной мобильной и стационарной БТС контроля лечения патологий ОДС на основе метода интегральной электрографии.

9) Совместно с врачами апробирована в условиях городской клинической больницы № 64 компактная переносная и стационарная биотехническая система контроля лечения одиночных, множественных и сочетанных травм ОДА методом интегральной электрографии.

Методы исследований - теоретико-экспериментальные, основанные на общих принципах построения электронной измерительной и медицинской аппаратуры, прикладной и вычислительной математики, прикладных программ для персонального компьютера, технологиях математического и физического моделирования и проведения экспериментов.

Основные научные положения, выносимые на защиту:

1. Структура БТС контроля лечения патологий ОДС на основе метода интегральной электрографии.

2. Результат математического моделирования, показывающий преимущество применения 4-х электродной модифицированной униполярной системы в ИЭГ обследовании, позволяющей сформировать виртуальный электрический ноль с меньшей абсолютной погрешностью сравнительно с системой стандартных отведений.

3. Алгоритм расчета амплитудно-фазового поля интегрального электрического вектора, основанный на применении формализованной модели генеза электрограммы в виде одиночного точечного диполя, повышающий эффективность метода интегральной электрографии.

4. Параметры алгоритма адаптивной фильтрации интегральной электрограммы для ресурсо-требовательных программно-аппаратных систем (микроЭВМ типа ПМ1 и выше), позволяющий осуществить фильтрацию сигнала ИЭГ в режиме реального времени с оптимальным соотношением сигнал - шум.

5. Критерии оценки применимости миниатюрных средств компьютерной визуализации для отображения ИЭГ информации, выражающиеся в условиях представления данных на форме и разрешении растровых дисплеев.

6. Условия применимости электродов 2-го рода для метода ИЭГ.

Апробация работы и публикации

Основные положения работы докладывались на следующих научных конференциях: научная сессия МГТУ им. Н.Э.Баумана «Студенческая весна 2006» в 2006 (г. Москва); Ползуновские гранты для молодых ученых по программе Министерства образования и науки РФ и государственного фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере в 2007 (г. Владимир); международная научно-практическая конференция «Частно-государственное партнерство в сфере медико-технического обеспечения образовательных учреждений в рамках реализации национального проекта «Здоровье»» 2009 (г. Москва); научный семинар кафедры «Валеология» МГТУ им. Баумана, 2009 (г. Москва).

По теме работы опубликовано 6 научных работ в виде статей, из них одна - в издании, рекомендованном ВАК.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка литературы. Общий объем составляет 207 страниц печатного текста, в том числе 93 рисунка, 30 таблиц, 20 страниц списка литературы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во ВВЕДЕНИИ сформулирована актуальность проблемы, цель работы и определены основные научно-технические задачи, решаемые в диссертации, обоснована научная новизна, практическая значимость работы.

В ПЕРВОЙ ГЛАВЕ представлен обзор наиболее актуальных и современных методик дифференциальной и интегральной диагностики. Показаны их преимущества и недостатки. Обоснован выбор метода интегральной электрографии для контроля терапии. Рассмотрены биофизические предпосылки, лежащие в основе метода.

Суть метода интегральной электрографии состоит во временной регистрации биоэлектрических потенциалов с поверхностей дистальных отделов конечностей, помещенных в емкости с электропроводным физиологическим раствором, на сверхкрайненизких частотах (до 0.05 Гц) и преобразования их к интегральному вектору, который образуется в результате биекции потенциалов конечностей относительно виртуального электрического нуля.

По модулю вектора судят о наличии или отсутствии патологии, а положение вектора определяет направление локализации повреждения. Конец вектора, изменяющегося во времени, формирует годограф, который определяет динамику течения процесса при лечении. Электрофизиологической основой метода являются медленные клеточные потенциалы, характерные для соединительной ткани, которая в первую очередь страдает при заболеваниях опорно-двигательной системы.

Поэтому актуально внедрение методики, которая смогла бы регистрировать и количественно измерять динамику медленных потенциалов, что дополнит существующие данные об электрогенезе биообъекта и существенно расширит возможности диагностических методик.

Клеточные биопотенциалы подразделяются на:

• Потенциал покоя, в основе которого лежит метаболизм. Для каждого типа клеток характерны свои -значения потенциала покоя, который находится в диапазоне от -55 до -100 мВ. Однако его постоянство весьма условно. В работах (Sanchez, 1968; Brown, 1987; Koukkari, 2006; Fumiaki, 2008) показана зависимость потенциала от целого ряда факторов, поэтому в дальнейшем он назван квазистационарным или медленным. Его частотный диапазон лежит в пределах 0..0.05 Гц.

• Потенциал действия, в основе которого лежит комплекс физико-химических процессов, обеспечивающих быстрое перемещение ионов через мембрану и сдвигающих мембранный потенциал в положительном направлении.

• Демаркационный потенциал, возникающий при повреждении целостности мембраны клетки (также относится к квазистационарным).

Основной интерес в исследовании представляет полоса сверх-крайне низких частот от 0 до 0.05 Гц. Эти частоты характерны для биоритмов в биологии и медицине. Полезным сигналом являются потенциалы с поверхности кожи человека амплитудой от -300 мВ до 300 мВ (ГОСТ19687-89) в диапазоне частот 0.. 0.05 Гц, а критерием количественной оценки служит амплитудно-фазовые характеристики интегрального вектора.

Во ВТОРОЙ ГЛАВЕ рассмотрен механизм формирования квазистационарных потенциалов в норме. Изучены характеристики биоритмов, их свойства, изучена взаимосвязь между электрическими параметрами БО и компонентами вектора состояния.

Рис. 1. Формирование интегрального вектора

Важно отметить, что значение потенциала покоя медленно изменяется и зависит как от физиологического состояния, так и от эндогенной ритмики исследуемого биообъекта. В норме электрофизиологические процессы в организме последовательно активизируются в различных функциональных системах (Орлов Ю.Н., 2006), поэтому окончание интегрального вектора с 2-х часовой ритмикой плавно меняет свое положение. Однако, как показали исследования, амплитуда интегрального электрического вектора при отсутствии патологии не выходит за пределы 5..25 мВ (рис. 1), таким образом, формируется кольцо, соответствующее пространству нормы.

При наличии патологий амплитуда сигнала резко изменяется и доходит до 100 мВ и более, а в случае хронических заболеваний уменьшается до значения менее 5 мВ, попадая в пространство патологии. В процессе лечения врач наблюдает динамику изменения амплитуды интегрального вектора, по которой судит о степени эффективности проводимой процедуры, продолжительности и интенсивности воздействующего фактора, динамике реабилитационного процесса.

Анализ литературных данных выявил множественность классификаций биоритмов по временным параметрам (Моисеева, 1961; Катинас, 1980; Ашофф, 1984; Халберг, 1987; Глас, 1991; Коккап, 2006). Автор усовершенствовал сводную таблицу, предложенную Ю.Н. Орловым. Область КНЧ (Таблица 1) разбита на поддиапазоны с индексами и частотами (скпчхх=3*10хх"'...3*10хх.

Таблица 1. Модифицированная таблица частот.

Наименование поддиапазона Значение частоты, Гц

СКНЧ05 0,00003 - 0,0003

СКНЧ04 0,0003 - 0,003

СКНЧОЗ 0,003 - 0,03

СКНЧ02 0,03-0,3

СКНЧ01 0,3-3

КНЧ 3-30

Отклонения в биоритмах можно разделить на две группы (Шурлыгина А.В., 2001):

1. Адаптационные

• Стрессовые ситуации;

• Нарушение ритма сна - бодрствования, активности - отдыха, режима питания.

2. Патологические

• Изменения гормонального фона по физиологическим причинам;

• Неспецифические - воспалительного типа, что присуще большинству патологических, процессов в соединительной ткани, особенно на начальной стадии развития;

• Изменение ритма функционирования органа или системы при заболевании (специфические).

Требования к организации съема сигнала при ИЭГ обследовании:

• Для однозначного восстановления гармонической функции колебания количество точек регистрации показателей должно быть минимум 4 для одного периода биоритма.

• Продолжительность наблюдения - не меньше двух периодов.

Преимущества применяемой методики:

1. Динамика параметров биоритмов организма может быть зарегистрирована с помощью ИЭГ (неинвазивно) гораздо раньше, чем субъективные признаки патологии, что обусловливает ценность обследования для ранней диагностики и контроля лечения.

2. ИЭГ обследование позволяет скорректировать индивидуальный режим терапии.

3. ИЭГ позволяет определить время наибольшей чувствительности к лечебному воздействию, используя хронобиологический подход для диагностики, прогноза течения заболевания и оценки эффективности терапии.

4. Использование метода ИЭГ приводит к повышению эффективности лечения и снижению дозы лекарственных препаратов, минимизации побочных эффектов, как следствие - к сокращению койко-дней.

ТРЕТЬЯ ГЛАВА посвящена разработке методики контроля лечения, анализу погрешностей, выбору оптимальной схемы отведений.

При проведении измерения учитываются различные факторы и параметры. Регистрируемый сигнал является совокупностью потенциалов электрогенных структур.

Фрегистр ФкГР Фмышечний мши^ Фнервной ткани~^ Фсерй сосуо сите.иы^~ ^Ракторган• (1)

Где <ркп, - потенциал кожно-гальванической реакции.

При этом в случае патологии к потенциалу, обусловленному биоритмикой активного органа или системы органов <ртт.„р,.„, привносится потенциал измененной

ткани <рт1. Избирательные свойства БТС должны обеспечивать регистрацию в заданном амплитудно-частотном диапазоне, отсекая потенциалы, обусловленные активностью нервной (малы по амплитуде) и мышечной тканей (велики по частоте), а также потенциалы КГР благодаря предлагаемой методике съема (формула 2).

Фрегистр фсерИ _сосуд^счтемы^ факт-орган (2)

В электрографических методиках важное значение имеют схемы расположения электродов. При выборе схемы расположения и формировании отведений на биообъекте невозможно выделить область или точку электронейтральную по отношению к другим, поэтому организацию нулевой точки осуществляют

искусственно. Виртуальный электрический ноль <р0 по известным методикам получают схемотехнически, например, в электрокардиографии суммируя потенциалы конечностей Ь, Я и Р. Чем ближе значение виртуального нуля к электрическому, тем точнее определяются истинные значения измеряемых потенциалов. Анализ схем расположения электродов выявил преимущество применения классической и 4-х электродной униполярной схемы, в которой потенциал снимается с четырех конечностей Ь, Я, Р и N (рис.2), виртуальный ноль формируется сложением этих потенциалов, а геометрическая модель системы отведений представляет из себя прямоугольник. При изучаемых заболеваниях необходимо регистрировать патологию в любом отделе ОДС, поэтому электроды помещаются на дистальные отделы конечностей и для регистрации используются высокостабильные электроды 2-го рода с минимальным разбросом собственного потенциала.

Рис. 2. Модифицированная униполярная 4-х электродная система съема

Сложная структура отведений приводит к возникновению специфических погрешностей (Ямпилов С.С., 2008), однако используемая методика наряду с программно-аппаратной реализацией сводит влияние этих погрешностей к минимуму:

- погрешность импеданса и наложения минимизируется контактом электродного контактного вещества с поверхностью кожи, обладающей большим количеством потовых желез (поверхность ладони и стопы);

- погрешность искажения и разбаланса решается использованием в приборе современных первичных операционных усилителей, работающих в режиме повторителей с низким входным током и высоким входным сопротивлением (100 МОм) (АО ОР484), а суммирующие резисторы выбираются с наименьшим разбросом параметров (1%).

- флуктуация межэлекгродного сопротивления. Проведены исследования стабильности параметров электродов 2-го рода при длительных измерениях (глава 5).

- накопление заряда при трении. Для его компенсации используется модифицированная методика с формированием виртуального нуля по 4 точкам и электрическим соединением нейтральным электродом прибора и тела пациента

- кожно-гальванической (КГ) электродвижущей силы (ЭДС). Погружение кисти руки и ступни в измерительные емкости приводит к нивелированию КГ ЭДС.

- изменение условий излучения сигнала при движении. Благодаря погружению конечностей в физиологический раствор площадь контакта электродного контактного вещества с кожей постоянна, что устраняет артефакты при несущественных движениях.

- перекрестные искажения, вызванные высокой проводимостью тканей организма и др. Для оценки искажений проводилось математическое моделирование с целью определения влияния проводимости тканей на результаты измерения.

- внешние помехи. Устранение помех и разделение сигналов кардиочастотного диапазона и медленных потенциалов выполняется цифровой фильтрацией.

Теоретический анализ униполярной схемы отведений проведен посредством моделирования линейной, однородной и неоднородной сферической модели. Линейная модель, в основе которой лежит представление БО как совокупности электрических элементов, показала устойчивость системы к изменению внутреннего сопротивления, что было подтверждено экспериментально варьированием сопротивления физиологического раствора в одной из емкостей.

Однородная сферическая модель, где тело рассматривается как электронейтральный сферический проводник с однородной удельной проводимостью, а полезный сигнал формируется точечным диполем, исследовалась для трехосевой системы координат стандартных отведений в виде равностороннего треугольника, для реальной или клинической (при переносе электрода F из абдоминальной области на левую ногу) в виде прямоугольного треугольника и для модифицированной 4-х электродной униполярной системы. Расчет показал, что наименьшее среднее значение отклонения виртуального нуля от электрического для всех точек пространства (ограниченное биообъектом) и всех возможных ориентации вектора диполя достигается при использовании 4-х электродной схемы. Это минимизирует погрешность определения истинных значений потенциалов.

Потенциал точечного диполя на расстоянии г много большего плеча вычисляется по формуле:

p\D,r) pD Cos(a) р -ñ-D

P = = - - 2 ; • (3)

4яг 4 ш 4лг

где ^-удельная проводимость среды, [Омн-м-1]; D, D-вектор электрического момента эквивалентного диполя сердца и его модуль, [Кл-м]; а- угол между векторами г и D, [рад]; ñr - единичный вектор, коллинеарный г.

Принято допущение, что в общем случае диполь связан с элементарной электрогенной структурой (клеткой) и имеет параметры, плотность распределения которых подчиняются закону нормального распределения. Также считаем параметры диполей независимыми величинами. Потенциал в точке съема m складывается суммой наведенных потенциалов всех точеных диполей и вычисляется по нижеследующей формуле.

ZpjD^r,) ■ypDlcos(a¡) р у, Ц cosía,) р Qcosfar,) D2cos(a2)

, 4лг/ =Jü2r~ ~Фг V2 +'"J"

(4)

_ р AcosfoX^-г2 •■■■ -г2) + D2cos(a2)(/-22-г,2 •...■r„2) + ... + PA,cos(qA,)(r,2-г'-...-rJ)

Сравнивая (3) и (4)

(r¡-r1...rj2=r2

D, cos(a, )(г22 ■ г2 ■... • г2) + D2 со s(a; )(г22 ■ г2 ■... ■ г2)+... + £>„ cos(a„ )(г,2 -г2 ■...■ rj) = D со s(a) Для каждой точки измерения m и диполя D¡ имеем свой r¡, независимый от радиусов До других точек измерения, т.к. расстояние зависит от путей проведения электричества к поверхности тела, которые можно считать величинами независимыми. Таким образом, потенциалы отведений, как совокупность независимых величин, величины независимые. При этом диполь должен иметь ненулевую проекцию только в направлении данного отведения, что возможно только

в случае, когда косинус угла между электрическим вектором и направлением на остальные отведения равен нулю. Таким образом, систему из N отведений можно представить в виде N мерного пространства, в начале координат которого

1 I "

располагается вектор: ' ^ ~ нормировочны)! коэффициент, <р/ -

потенциал ]-го отведения.

Модуль вектора для 4-х электродной системы равен: <р = — + <р] + <р1 + (/>1

т

2

т 2

/\

-г-,/ /

/

-Л

Время, [ч] Время, [ч]

Рис. 3. Результаты экспериментального моделирования потенциалов конечностей (<р„, <р,, <ря, <рР) в неоднородной сферической модели.

Проведенная модификация формул расчета интегрального электрического векггора увеличивает чувствительность и специфичность метода, а также прогностическую ценность. Результаты свидетельствуют о увеличении чувствительности метода на 16%± 8.1 % с уровнем значимости 0.25. Специфичность возросла с 70% ± 8.7% до 88% ± 11.5% с уровнем значимости 0.1. Прогностическая ценность положительного результата увеличилась на 8% ± 5.7 % с уровнем значимости 0.2, отрицательного на 25% ± 12.0 % с уровнем значимости 0.15.

Свяжем потенциал однородной неограниченной модели с центральносимметричным расположении вектора эквивалентного диполя в модифицированной 4-х электродной униполярной системе с потенциалом системы независимых отведений:

-у^оО-^ОКа)

(Л

йх(а) +

|о,(й))\(-

^ Ох(а) + — ЦК«)]

-I " £

Ох(а)ОХа) +1 Оу(а? ^ + ОМа)Ц,(а) +1 Оу(а)' j +

Откуда (р = ^?1+<р1+(р1+92г

Соотношение потенциалов, которые определяют угол положения интегрального вектора:

(5)

angle<р - ? •-<-">"- л г '

Щ. Dx(a) + Ц- Dy{a) j + j^- Ц- Dx(a) + ^ Dyfa) j

•j2Dx(a) Dx(a)

a>,, +(pF

angle <p = arctan ——— (6)

<Pr~<PL

Эти уравнения формируют амплитудно-фазовую картину, которая свидетельствует о наличии отклонений электрофизиологических параметров человека в целом от условной среднестатистической нормы, а также о динамике электрофизиологических процессов при лечении и связывают модель независимых дипольных моментов и однородную сферическую централыюсимметричную дипольную модель с топологией 4-х электродной системы отведений. Данные соотношения позволили повысить эффективность и точность методики.

Расчет, выполненный на основе неоднородной сферической модели (рис. 3) показал идентичность потенциалов однородной модели с погрешностью менее 1%. Поэтому для нахождения модуля эквивалентного электрического вектора и его положения в разработанном программном обеспечении применяется более простая модель.

Результаты расчета позволили сделать качественное заключение об отношениях амплитуд сигнала, получаемых классической схемой съема по треугольнику Эйнтховена и модифицированной униполярной системой отведений, что было подтверждено экспериментально.

В ЧЕТВЕРТОЙ ГЛАВЕ приведена разработанная БТС контроля лечения методом интегральной электрографии, ее технические характеристики, преимущества системы по сравнению с аналогами.

Для реализации данной методики разработан комплекс (рис. 56), включающий в себя набор программно-аппаратных средств, базирующихся на стационарных и мобильных системах. В процессе обзора рынка современной компьютерной техники решен вопрос в пользу разработки системы на КПК для машин скорой медицинской помощи, участковых врачей, использования в полевых условиях; и персонального компьютера для поликлинических и клинических учреждений, лабораторий.

Стационарные системы состоят из персонального компьютера, программного обеспечения и прибора с внешним USB-интерфейсом, и предназначены для использования в лечебно-профилактических учреждениях. Мобильные системы основаны на карманном персональном компьютере, программе под Windows Mobile и приборе с беспроводной связью на основе технологии Bluetooth и предназначены для использования в полевых условиях. По рекомендации специалистов в приборе предусмотрено использование методики электрокардиографии для сопутствующего контроля физиотерапевтического лечения.

Рис. 4. Алгоритм фильтрации.

Проведен анализ состояния современной компактной компьютерной техники, определены минимальные требования к карманным персональным компьютерам для работы с электрографическим сигналом. Решена задача обработки поступающих сигналов в области низких и высоких частот. Предложено использовать последовательность процедур предварительной обработки электрограммы, указанной на рисунке 4.

Адаптивная фильтрация основана на усреднении значений ряда, число членов в котором задается оконной функцией (ЗаёАЬасК, 2007). Был найден оптимальный вид этой функции и подобраны параметры фильтра.

1 -ке *

</(/) = (ш-1)

(7)

<К0 - функция, определяющая число членов усреднения; а, а, Р - константы; к -коэффициент среза, устанавливает длительность интервала без усреднения; f - частота квантования (250 Гц); Р1 - ближайший номер зубца Я; ! - текущий номер

Р^+Р +

последовательности, лежит в пределах: -¡-^—- <; <

Найденные константы: а = 340; а = 0,12; р = 0,02; к=1,01, позволили разработать быстрый, простой в реализации алгоритм с малым временем запаздывания и оптимальным пиковым соотношением сигнал-шум для задач обработки ИЭГ данных в ресурсо-требовательных системах.

а

б

Рис. 5. а- блок-схема электрографа, б- внешний вид электрографа: 1-место пациента; 2-ванны, заполненные физиологическим раствором; 3-электрод второго рода; 4-кабель пациента; 5-электрограф; 6-карманный персональный компьютер.

Определены технические требования к прибору - 15 каналов, частотный диапазон 0-125 Гц, разделенных на два канала ИЭГ и ЭКГ, частота дискретизации 250 Гц, скорость передачи данных 115200 кбит/с. Произведен выбор компонентной базы, где управляющим устройством выбран ADuC847, АЦП - 24 битные 8 канальные AD7738; и синтезирован прибор для контроля лечения патологий соединительной ткани опорно-двигательной системы. Разработано программное обеспечение (ПО) для КПК под операционную систему Windows Mobile версии 5.0 и выше, с установленным «.NET С Framework 2.0». В качестве беспроводной связи выбрана технология Bluetooth, обладающая достаточной дальностью излучения (10-100 [м]), пропускной способностью (3 [Мбит/с]), невысокой ценой и хорошей помехозащищенностью. КПК должно обладать моделей Bluetooth версии не ниже 1.1 с поддержкой профиля последовательного порта (SPP).

Рис. 6. Экранная форма - регистрация временных функций биопотенциалов конечностей фк,ф1_,фР,фк. По оси абсцисс время в миллисекундах, по оси ординат разность потенциалов в милливольтах.

Оптимальный выбор и модифицирование алгоритма обработки данных позволил унифицировать подход к ЭКГ и ИЭГ, сократив размер потребляемых ресурсов. Объем операций обработки предопределяет минимальные требования к оперативной памяти - 32 Мб и частоте процессора - 400 МГц. Благодаря найденному эффективному способу отображения результатов ИЭГ и использованием в программе

масштабируемости и маркеров первоначальная оценка состояния пациента возможна сразу же после проведения измерения по данным с экрана карманного компьютера.

Применение беспроводных технологий в сочетании с КПК позволяет:

• Проводить измерения на всех классах устройств, поддерживающих технологию Bluetooth.

• Использовать программное обеспечение на всех платформах, поддерживающих технологию .NET - Windows (90% пользователей), Mac (8,9%), Linux (0,8%), общей сложностью 99,7%.

. • Возможность беспроводного соединения позволила решить задачи компоновки системы в условиях малого размера помещений и передвижных лабораториях, проведения измерений нетранспортабельных пациентов.

Большинство современных медицинских систем строится с использованием растровых дисплеев для отображения информации (рис 6.). Разработанный комплекс также рассчитан на визуализацию данных с помощью интегрированного в коммуникатор или компьютерного монитора. Параметры отображения медицинских сигналов установлены государственными и международными стандартами. Однако требований к разрешению цифровых экранов для визуализации электрографических (ЭГ) данных стандарты не устанавливают. Поэтому в работе его оценка для выбора устройства отображения ЭГ данных рассмотрена на основе требований ГОСТа 1968789 к регистратору, погрешности возникающей при визуализации сигнала на дисплеях конечного разрешения и мнении специалистов. ГОСТ 19687-89 устанавливает относительную погрешность скорости развертки и чувствительности электрокардиосигнала (ЭКС) при отображении на бумаге. Переходя от принтера к монитору, имеем фактическое разрешение в горизонтальном и вертикальном направлении, которое составляет 50,8 dpi.

Разрешение, [точек/дюйм] Разрешение, [точек/дюйм]

а б

Рис. 7. Разрешения монитора, а - Зависимость значения НСКО от разрешения монитора, б - Изменение цены за дюйм ЖК дисплея при различном разрешении на

март 2009 г.

Опрос специалистов о приемлемости оценки ЭКГ информации с монитора при различном разрешении показал, что 90% экспертов дали положительный ответ при разрешение в 75 dpi.

Для анализа погрешности отображаемого на мониторе исходного сигнала, построена зависимость нормального среднеквадратического отклонения исходного и визуализируемого сигнала от разрешения. Как видно при разрешении 75 dpi

погрешность составляет менее 20%. Дальнейшее увеличение разрешения не приводит к существенному снижению погрешности отображения, но неоправданно ужесточает требования к дисплею и ведет к его резкому удорожанию (рис. 7а, б). Эта точка является оптимальной и с экономической точки зрения и с точки зрения погрешности визуализации.

Условия оптимального представления данных на экране (Borntrager, 2003; Noirhomme-Fraiture, 2006; Giller, 2003):

- Минимальное количество постраничной навигации, требующейся для нахождения необходимого элемента.

- Использование вкладок для модулей.

- Приоритет вертикального скроллинга над горизонтальным при соответствующей ориентации.

- Использование не более 15 исполняемых подпунктов (гиперссылок) на одной странице.

- Минимальное разрешение устройства отображения электрографической информации составляет 51dpi, а оптимальное 75dpi в горизонтальном и вертикальном направлении при минимальных размерах 4*6.5 см или диагонали 2".

В результате работы установлено, что компактные системы обработки и отображения данных применимы в качестве средств ИЭГ диагностики с помощью визуального контроля при соблюдении условий представления данных на дисплее.

В ГЛАВЕ 5 представлены результаты собственного исследования. Первоначальные эксперименты были проведены с целью определения стабильности электродной ячейки во времени, установление требований к хранению электродов.

В качестве электродов в методике используются неполяризующиеся хлорсеребряные электроды 2-го рода с малым дрейфом собственного потенциала. Разность потенциалов электродной ячейки на постоянном токе измерялась через равные промежутки времени несколько раз в день на протяжении 10 суток согласно ГОСТ 25995-83. Исследования проводились для пар электродов, помещенных в насыщенный раствор KCl, физиологический раствор, физиологический раствор с добавлением поверхностно-активных веществ (ПАВ) 5% массовой концентрации и дистиллированной воды. В ходе исследования обнаружено, что среднее значение разности потенциалов за сутки варьируется в пределах 1мВ на протяжении 2-х дней, а затем начинает увеличиваться (рис. 8). При этом наибольшей стабильностью обладают электроды, помещенные в насыщенный раствор KCl, а наименьшей - в дистиллированной воде. Установлено, что в случае хранения электродов в физиологическом растворе или растворе с добавлением ПАВ уже на третьи сутки приведенная погрешность измерения возрастает до 7% в диапазоне ИЭГ нормы и их использование становится нецелесообразным в силу превышения допустимой погрешности в 5% согласно стандарту и применяемой методике. В случае комбинированного хранения (12 часов в физиологическом растворе и 12 часов в растворе KCl) на протяжении 7-ми дней погрешность составляет менее 5% и превышает этот рубеж на 8 сутки, что позволяет использовать электроды в этом режиме без перезаправки до 7 дней.

• Вйда -„tr.i » «Вы pacrsop • 1АЕ

Врамя. [cjfj]

Рис. 8. Зависимость разности потенциалов электродной ячейки от времени.

Клинические исследования выполнены на базе ГКБ №64, Научно-исследовательском центре Академии медико-технических наук, НИИ скорой медицинской помощи им. Склифосовского, санатории имени Москва. Ретроспективные и проспективные исследования включают в себя данные 195 человек из них 126 практически здоровых лиц в возрасте от 19 до 65 лет и 69 с заболеваниями соединительной ткани опорно-двигательной системы в возрасте 69±12 лет. В отличие от предыдущих работ, в данной рассматривались острые травмы (изолированные и множественные). Проводилась регистрация ИЭГ с момента поступления пациентов до их выписки (Таблица 2). Оценка эффективности контроля лечения проводилась по следующим параметрам: качество жизни пациента (3-х бальное ранжирование); рентгенографическое (РГ) восстановление целостности ткани (3-х бальное ранжирование).

Таблица 2. Показатели э( )фективности процесса лечения.

Патология Показатель Период

Поступление Ранний послсоперанионнмй 3 недели

Переломы костей конечности ИЭГ, [мВ1 29±4 33±7 (6±5

Качество житии .[11 0.4±0.3 0.3±0.2 1.4±0.6

РГ восстановление, [ 1 ] - - 1.1±0.4

Перелом шейки бедра ИЭГ 27±2 30±4 21±5

Качество жизни, f 11 0.5*0.2 0.7±0.6 1.1±0.5

РГ восстановление, [11 - - 0.8±0.5

Амплитуда вектора ИЭГ у пациентов с травматическим переломом костей конечности или тазобедренного сустава выходит за пределы нормы и возрастает в ранний послеоперационный период (остеосинтез, протезирование). В процессе реабилитации она плавно возвращается в диапазон нормы. Время возвращения в норму соответствует купации воспалительных процессов и начальной стадии восстановления костной ткани с одновременным увеличением качества жизни и РГ восстановлением целостности поврежденного сегмента Результаты исследований позволили оценить динамику изменения показателя ИЭГ с уменьшением амплитуды до нормы, оптимизировать курс лечения и прогнозировать время реабилитационного периода.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ В процессе выполнения диссертационной работы получены следующие результаты:

1) Разработана БТС контроля лечения на основе метода интегральной электрографии, позволяющая количественно контролировать состояние патологии соединительной ткани ОДС пациента.

2) Показано преимущество использования 4-х электродной униполярной системы над системой стандартных отведений в рамках метода ИЭГ как для задач регистрации биопотенциалов, так и в формировании виртуального нуля.

3) Построена математическая модель эквивалентного интегрального электрического вектора, основанная на применении однородной сферической модели, которая позволяет произвести расчета амплитудно-фазового поля ИЭГ вектора.

4) Повышена эффективность интегральной электрографии за счет внедрения формул расчета интегрального электрографического вектора, увеличивающего показатели чувствительности и специфичности метода.

5) Предложены параметры алгоритма адаптивной фильтрации, обеспечивающие оптимальные условия фильтрации интегральной электрограммы для ресурсо-требовательных программно-аппаратных систем.

6) Предложены критерии оценки разрешения цифровых дисплеев и условия представления данных на экране для эффективной интерпретации ИЭГ информации.

7) Проведен синтез компактной переносной биотехнической системы регистрации интегральной электрограммы для полевых условий, передвижных лабораторий, проведения исследований лежачих пациентов.

8) Определена продолжительность использования и режимы эксплуатации электродов второго рода для метода ИЭГ в клинической практике.

9) На основании проведенных клинических исследований установлена взаимосвязь между показателем ИЭГ и патологией соединительной ткани ОДА, что позволяет прогнозировать длительность реабилитационного периода, оптимизировать время и метод лечения.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Орлов Ю.Н., Артюхов Ю.А., Ребров И.Е., Федоров С.А. Комплекс для исследования электрофизиологического статуса пациента в расширенном частотном диапазоне / МНПК «Частно-государственное партнерство в сфере медико-технического обеспечения образовательных учреждений в рамках реализации национального проекта «Здоровье»» 12-13 марта 2009. - М.: изд-во АМТН, 2009, с. 46.

2. Орлов Ю.Н., Ребров И.Е., Федоров С.А., Хучуа Н.С. Оценка корректности униполярных методик отведений биопотенциалов / МНПК «Частно-государственное партнерство в сфере медико-технического обеспечения образовательных учреждений в рамках реализации национального проекта «Здоровье»» 12-13 марта 2009. - М.: изд-во АМТН, 2009, с 47-48.

3. Орлов Ю.Н., Ребров И.Е., Федоров С.А., Хучуа Н.С. Прибор и методика контроля физиотерапевтического лечения / IV международная конференция «Современные аспекты реабилитации в медицине», Армения.-Ереван.: ВМВ-Принт, 2009, с.219-221.

4. Ребров И.Е., Орлов Ю.Н., Хучуа Н.С. Модель интегральной электрографии / IV международная конференция «Современные аспекты реабилитации в медицине», Армения.-Ереван.: ВМВ-Принт, 2009 с.229-231.

5. Хучуа Н.С., Ребров И.Е., Орлов Ю.Н. Модель тела человека в электрографических исследованиях / IV международная конференция «Современные аспекты реабилитации в медицине», Армения.-Ереван.: ВМВ-Принт, 2009, с.289-291.

6. Ребров И.Е. Методика контроля физиотерапевтического лечения // Медицинская техника.- 2009.- №6, с. 37-40.

Подписано в печать 21.11.09 г. Формат 60x90, 1/16. Объем 1.0 п.л. Тираж 70 экз. Заказ №68

Отпечатано в ООО «Марка» 101000, г. Москва, Б. Златоустинский пер., д.7., стр1. (495)775-08-44 www.copygeneral.ru

ВВЕДЕНИЕ.

1 ГЛАВА 1.

1.1 введение.

1.2 Современное состоя) ше электродиагностики.

1.2.1 Методы интегральной электродиагностики.

1.2.1.1 Метод DDFAO.

1.2.2 Электроакупунктурные методы диагностики.

1.2.3 Методы дифференг^иальной электродиагностики.

1.2.3.1 Электрокардиография.

1.2.3.2 Электромаммография.

1.3 от клеточного уровня к организменному.

1.4 Выводы.

2 ГЛАВА 2. БИОЛОГИЧЕСКИЕ РИТМЫ.

2.1 Общие положения.

2.2 Классификация биоритмов.

2.3 Выводы.

3 ГЛАВА 3. МЕТОДИКА ИНТЕГРАЛЬНОЙ ЭЛЕКТРОГРАФИИ И ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА СИСТЕМЫ ОТВЕДЕНИЙ.

3.1 методика интегральной электрографии.

3.2 помехи интегральной электрографии.

3.3 Отведения.

3.4 Анализ регистрируемого биосип 1ала.

3.5 моделирование распределения потенциалов на поверхности биообъекта.

3.5.1 Линейная модель.

3.5.2 Сферическая однородная модель.

3.5.2.1 3-х электродная система отведений но Эйнтховену. Равносторонний треугольник. (ЗРТ).

3.5.2.2 Модифицированная 4-х электродная униполярная система отведений. Квадрат (4С).

3.5.2.3 3-х элеюродная система отведений по Эйнтховену. Прямоугольный треугольник. (ЗПТ).

3.5.2.4 3-х электродная система отведений по Эйнтховену. Асимметричный прямоугольный треугольник. (ЗАПТ) и 4-х электродная униполярная система отведений. Асимметрия квадрата (4А).

3.5.3 Сферическая неоднородная модель.

3.5.4 Общий случай.

3.5.5 Расчет погрешности определения интегрального электрографического вектора.

3.6 Выводы.

4 ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА АППАРАТНО-ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ИНТЕГРАЛЬНОЙ ЭЛНЕТРОГРАММЫ.

4.1 аппарат11ая реализация.

4.1.1 Входные резисторы.

4.1.2 Повторители.

4.1.3 Микроконтроллер.

4.1.4 Аналого-цифровой преобразователь.

4.1.5 Контроллер USB-UART.

4.1.6 Контроллер Bluetooth-UART.

4.1.7 Электрическая развязка.

4.2 карманный персональный компьютер.

4.2.1 Программное обеспечение и аппаратные возможности КПК.

4.2.2 Скорость процессора КПК.

4.2.3 Память КПК.

4.2.4 Методы передачи сигнала на КПК.

4.2.5 Помехи от медицинских устройств.

4.2.6 Операционная система для КПК и средства разработки.

4.2.7 Представление данных на дисплее КПК.

4.2.8 Цифровые дисплеи.

4.2.9 Програлшное обеспечение.

4.3 алгоритм фильтра1 [ИМ.

4.4 ВЫВОДЫ.

5 ГЛАВА 5. ИССЛЕДОВАНИЯ.

5.1 Исследование стабильности электродной ячейки.

5.2 Исследование частотных характеристик электродов второго рода.

5.3 Статистическая оценка параметров ЭКГ сигналов, полученных регистрацией электродами 1-го и 2-го рода.

5.3.1 Проверка стационарности.

5.3.2 Критерий серии.

5.3.3 Критерий инверсии.

5.3.4 Наличие периодической составляющей.

5.3.5 Проверка на нормальность.

5.4 Клинические исследование и оценка эффективности лечения патологий соединительной ткани ОДС.

5.4.1 Оценка чувствительности и специфичности метода.

5.5 Клинические исследования.

5.5.1 Оценка эффективности процесса лечения.

5.6 Выводы.

В последние несколько лет наметилась позитивная тенденция в решении вопросов здравоохранения населения Российской Федерации. Общий коэффициент смертности в 2007-2008 году составил 14.7 (в 2005 г. он составлял 16.1), а суммарный коэффициент рождаемости удалось довести до 1.4, что отражает позитивную динамику. Однако численность населения в тот же период по данным Росстата сократилась на 800 тыс. человек из них 280 тыс. в работоспособном возрасте, т.е. количество умерших от всех причин на 1000 человек превысила в 1.5 раза аналогичный для стран ЕС. Основными задачами здравоохранения являются повышение уровня общественного здоровья, качества и эффективности медицинской помощи. Болезни костно-мышечной системы и соединительной ткани являются серьезной проблемой, т.к. по статистике заболеваний этот класс патологий занимает третье место по обращаемости в лечебно-профилактические учреждения. Всемирная Организация Здравоохранения рекомендовала период с 2000-2010 годы определить как «десятилетие изучения и предупреждения заболеваний костей и суставов». Следует также обратить внимание, что с 1990 по 2006 гг. в 2 раза увеличилось число случаев заболеваний костно-мышечной системы и соединительной ткани, приводящих к инвалидности.

Для решения вышеуказанной проблемы правительство РФ в 2006 году инициировало создание приоритетного национального проекта «Здоровье». В рамках реализации нацпроекта Федеральное агентство по здравоохранению и социальному развитию финансирует проведение научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, направленных на повышение качества оказания медицинской помощи [45-48].

Лечение патологии соединительной ткани опорно-двигательной системы (ОДС) требует комплексности, непрерывности, соблюдения принципа преемственности на всех этапах оказания медицинской помощи. Оптимальное сочетание доз и терапий сокращает восстановительный период и лечение становится максимально эффективным. Решением ее служит регистрация соотносимых параметров отклика биообъекта при стандартных методах и схемах лечения. Таким образом, в настоящее время требуется организация систем с биологической обратной связью, создание современных приборов контроля лечения для повышения эффективности реабилитационного процесса патологий соединительной ткани, повышение чувствительности существующих методов.

Эти превентивные действия направлены на снижение числа дифференциальных диагностических исследований при проведении обследования пациента и, соответственно, уменьшение количества необходимой медицинской техники, понижение временных затрат медицинского персонала, минимизацию экономических расходов.

В современной функциональной диагностике патологий соединительной ткани опорно-двигательного аппарата (ОДА) большое распространение получили методики электрографических исследований, а также электроакупунктурные методы диагностики и дозировки терапевтического фактора. Электрографические методы позволяют неинвазивно оценить состояние патологии и производить контроль (в том числе — и сопутствующий) эффективности процесса лечения. Однако эти методики (например стандартный вегетативный тест, метод Риодораку, Фолля) являются узконаправленными либо требуют точной топографической установки электродов в ряде методик под строго определенным углом, контролируемый нажим на биологические активные точки (БАТ), что, как следствие, приводит к уменьшению достоверности и увеличению времени измерений. Поэтому в данной работе использовался метод интегральной электрографии (ИЭГ) [61, 157], который лишен указанных недостатков. Основной целью диссертации является разработка биотехнической системы (БТС) и повышение эффективности методики контроля лечения больных с патологией опорно-двигательной системы на основе метода интегральной электрографии. I

Для достижения данной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Построить математическую модель формирования интегрального электрического вектора для повышения эффективности методики контроля лечения ОДС человека.

2. Произвести выбор системы отведений регистрации медленных потенциалов.

3. Разработать программно-алгоритмические средства регистрации ИЭГ.

4. Обосновать требования к растровым цифровым дисплеям для эффективной интерпретации регистрируемых биосигналов.

5. Создать малогабаритную стационарную и мобильную биотехническую систему контроля лечения.

6. Исследовать динамику изменения параметров применяемых электродов 2-го рода при длительном использовании в условиях клиники.

7. Провести клинические исследования биотехнической системы.

Данная работа является продолжением исследований, направленных на разработку, создание и внедрение в клиническую практику приборов и методов ИЭГ проводимых научной школой "ВНИИИМТ" (Орлов Ю.Н.,1996; Плаунов М.Р., 1996; Артюхов Ю.А., 2003; Суглобова О.Н., 2006; Ишутин Д.В., 2006). В данной школе был разработан сам метод ИЭГ, определены значения коридора нормы биосигналов, определены значения асимметрии регистрируемых биосигналов при острой и хронической патологии, разработан комплекс для диагностических и скрининговых задач в исследовательской и спортивной медицине, для дополнения штатного медицинского оснащения физиотерапевтических кабинетов.

Дальнейшее развитие метода будет заключаться в следующем:

1. Построение математическая модель эквивалентного интегрального электрического вектора.

2. Посредством математического моделирования показать преимущество 4-х электродной модифицированной системы над системой стандартных отведений в рамках решаемых задач.

3. Предложить формулы расчета амплитуды и фазы интегрального электрического вектора для повышения чувствительность и специфичность метода.

4. Предложить критерии оптимизации средств компьютерной визуализации для отображения электрографической информации.

5. Предложить алгоритм фильтрации для эффективную фильтрацию исследуемого биосигнала в режиме реального времени на ресурсо-требовательных системах.

6. Произвести клиническую апробацию биотехнической системы контроля лечения на одиночных, множественных и сочетанных травмах ОДА.

Таким образом, необходимо разработать программно-аппаратные средства биотехнической системы контроля лечения патологий соединительной ткани ОДС методом интегральной электрографии. В качестве системы сбора, хранения, обработки и отображения интегральной электрограммы наряду с персональным компьютером будет использоваться и карманный персональный компьютер (КПК) для миниатюризации, повышения удобства работы с лежачими больными, расширения возможных применений прибора, упрощение интеграции во внутригоспитальные сети.

Подводя итог необходимо заметить, что описанная система должна обладать высокой чувствительностью и общей относительной точностью, давать количественную оценку состояния патологии и обеспечивать возможность динамического контроля.

5.6 Выводы

1. Электроды второго рода совместно с методикой съема потенциалов позволяют регистрировать медленные и электрокардиографические потенциалы.

2. После проведения измерений необходимо помещать заправленные электроды в емкость с насыщенным раствором КС1 и соединять электрические выводы, время эксплуатации электродов не должно превышать 7 дней.

3. Доказана возможность одновременного съема ЭКС и медленных потенциалов электродами второго рода.

4. Показано увеличение чувствительности метода и специфичности при использовании предложенной формулы расчета амплитуды ИЭГ вектора.

5. Статистически выявлено увеличение амплитуды ИЭГ вектора в ранний послеоперационный период с дальнейшим снижением до зоны нормы, соответствующее возвращению качества жизни пациента в норму и начальной стадии заживления переломов.

6. Доказана статистически значимая корреляция между амплитудой вектора ИЭГ и показателями эффективности процесса лечения -" врачебной оценкой состояния патологии для травм и других последствия воздействия внешних причин и болезней костно-мышечно1 системы и соединительной ткани, что позволяет использовать разработанную систему для контроля лечения патологий соединительной ткани ОДС.

Заключение

В процессе выполнения диссертационной работы получены следующие результаты:

1) Разработана БТС контроля лечения на основе метода интегральной электрографии, позволяющая количественно контролировать состояние патологии соединительной ткани ОДС пациента.

2) Показано преимущество использования 4-х электродной униполярной системы над системой стандартных отведений в рамках метода ИЭГ как для задач регистрации биопотенциалов, так и в формировании виртуального нуля.

3) Построена математическая модель эквивалентного интегрального электрического вектора, основанная на применении однородной сферической модели, которая позволяет произвести расчета амплитудно-фазового поля ИЭГ вектора.

4) Повышена эффективность интегральной электрографии за счет внедрения формул расчета интегрального электрографического вектора, увеличивающего показатели чувствительности и специфичности метода.

5) Предложены параметры алгоритма адаптивной фильтрации, обеспечивающие оптимальные условия фильтрации интегральной электрограммы для ресурсо-требовательных программно-аппаратных систем.

6) Предложены критерии оценки разрешения цифровых дисплеев и условия представления данных на экране для эффективной интерпретации ИЭГ информации.

7) Проведен синтез компактной переносной биотехнической системы регистрации интегральной электрограммы для полевых условий, передвижных лабораторий, проведения исследований лежачих пациентов.

8) Определена продолжительность использования и режимы эксплуатации электродов второго рода для метода ИЭГ в клинической практике.

9) На основании проведенных клинических исследований установлена взаимосвязь между показателем ИЭГ и патологией соединительной ткани ОДА, что позволяет прогнозировать длительность реабилитационного периода, оптимизировать время и метод лечения.

Таким образом, в настоящей работе решена актуальная научно-техническая задача разработки системы контроля физиологического лечения патологий соединительной ткани опорно-двигательной системы, что имеет существенное значение для восстановительной медицины.

1. Алиев, P.P. Концептуальные и детальные математические модели электрической активности миокарда Текст. : дис. . канд. физ.-мат. наук : 03.00.02: защищена 22.08.07 / Алиев Рубин Ренатович. - Пущино, 2007. - С. 40-46.

2. Антонов, В.Ф. Биофизика Текст. / Антонов В.Ф., Черныш A.M., Пасечник В.И., М.: Владос, 2000. 288 с. - ISBN 5-691-01037-9.

3. Бабский, Е.Б. Физиология человека Москва Текст. / Бабский Е.Б. М.: Мир, 1968.-416 с.

4. Бецкий, О.В. Миллиметровые волны в биологии и медицине Текст. / Радиотехника и электроника. Том 38 (10), М.: Наука, 1993. 1760 с.

5. Биологические ритмы Текст. / под. ред. Ю. Ашоффа . М.: Мир, 1984 . -406 с.

6. Биохимия. Краткий курс с упражнениями и задачами Текст. : в 2 т. / под. ред. проф. Северина Е.С., проф. Николаева А .Я. М.: ГЭОТАР-МЕД, 2001.-448 с.

7. Бодин, О.Н. Системы неинвазивного контроля состояния сердца Текст. / Бодин Олег Николаевич // Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук. — Пенза. —2008. — 36 с.

8. Бутов, М. Обследование больных с заболеваниями органов пищеварения. Часть 1 Текст. / М.А. Бутов, П.С. Кузнецов // лечебный факультет: учебно-методическое пособие. — Рязань: РязГМУ. 2007. - 37 с.

9. Вайнштейн, А.Б. Крупноволновая фибрилляция предсердий и типичное трепетание предсердий: клинические и ЭКГ различия Текст. / А.Б. Вайнштейн, С.М. Яшин, Я.Ю. Думпис // Кафедра факультетской хирургии СПбГМУ им. ИЛПавлова. СПб. - 2002. - 2 с.

10. Васильев, В.А. Оценка двигательной активности органов желудочно-кишечного тракта. Текст. / Васильев В.А, Попова Т.С., Тропская Н.С. // ' Российский журнал гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии. -1995.- №4.- С. 48-54.

11. Волков, ВЛ. Программное обеспечение цифровых вычислительных устройств Текст. / В.Л. Волков. Арзамас: НГТУ. - 1999. - 98 с. - ISBN: 5230-03038-0.

12. Выгодский, М.Я. Справочник по высшей математике Текст. / М.Я. Выгодский.- М.: Астрель, 2006.- 992с.- ISBN 5-17-012238-1, 5-271-03651-0

13. Гедсби, Д. К. Нормальная и аномальная электрическая активность сердечных клеток Электронный ресурс. / Д. К. Гедсби и Э. JI. Вит.

14. Гласс, JL От часов к хаосу. Ритмы жизни Текст. / JI. Глас, М. Мэки . -М.: Мир, 1991.-226 е. —ISSN 5-03-001834-4.

15. Голубева, И.Ю. Динамика сердечного ритма у детей дошкольного возраста при попытке выполнения не решаемого задания.Текст. / И.Ю. Голубева, Т.Г. Кузнецова, Е.А. Соколова, К.Н. Фомкина // Вестник СамГУ. Естественнонаучная серия. 2007. — №8(58). - 10 с.

16. ГОСТ 17562-72. Приборы измерительные для функциональной диагностики. Термины и определения. Текст. — введ. 28-02-1972. — М. : Гос. комитет стандартов, 1972 . —46 с. — ( ВНИИФТРИ).

17. ГОСТ 19687-89. Приборы для измерения биоэлектрических потенциалов сердца. Общие технические требования и методы испытаний. Текст. — введ. 01-01-1990. — М. : Гос. комитет стандартов, 1990 . —27 с. — ( Гос. комитет по стандартам).

18. ГОСТ 24878-81. Электроды для съема биоэлектрических потенциалов. Термины и определения. Текст. — введ. 10-07-1981. — М. : Гос. комитет стандартов, 2008. —17 с. — ( Гос. комитет по стандартам).

19. ГОСТ 25995-83. Электроды для съема биоэлектрических потенциалов. " Общие технические требования и методы испытаний. Текст. — введ. 0912-1983. — М. : Гос. комитет стандартов, 1983. — 31 с.— (Министерство медицинской промышленности).

20. ГОСТ Р 50267.49-2004. Изделия медицинские электрические. Часть 2. Частные требования безопасности к многофункциональным мониторам пациента. Текст. — введ.10-03-2004. — М. : Госстандарт России, 2004. — 34. — (ВНИИМП-ВИТА).

21. Данилова, Н.Н. Изменение вариабельности сердечного ритма при информационной нагрузке Текст. / Данилова Н.Н., Астафьев С.В. // Журнал высшей нервной деятельности. 1999. - т. 49, в. 1. - 11 с.

22. Детлаф, А.А. Курс физики Текст. / Детлаф А.А., Яворский Б.М., Милковская Л.Б.- М.: Физика, 1973.- 259 с.

23. Жаворонков, А. А. Взаимодействие ионов и хиральных соединений в модельных и биологических системах Текст. : дис. . канд. физ.-мат. наук : 03.00.02 : защищена 22.08.08 / Жаворонков Александр Александрович. М., 2008.-234 с.

24. Зайченко, К.В. Съем и обработка биоэлектрических сигналов Текст. / К.В. Зайченко, О.О. Жаринов, А.Н. Кулин, Л.А. Кулыгина // Радиоэлектронные системы: учеб. пособие для студентов. Санкт-Петербург.: ГУАПСПМТИ, 2001 . - 95 с. . — ISSN 5-8088-0065-Х.

25. Зудбинов, Ю.И. Азбука ЭКГ Текст. / Зудбинов Ю.И. Ростов-на-Дону., изд-во Феникс. - 2003. - 160 с. - ISBN 5-222-02964-6.

26. Исмаилов, Т.А. Многоканальный электрокардиограф на основе сигма-дельта ацп с повышенным быстродействием Текст. / Исмаилов Т.А., Губа А.А.//ДГТУ, Махачкала. —2004. — №8. —С. 19-23.

27. Исследование электростатического поля. Лабораторный практикум Текст. // Физика: учеб. пособие для студентов. М.: РГУНГ им. И.М. -Губкина, 2000. - 9 с.

28. Калиниченко, А.Н. Компьютерные методы автоматического анализа экг в системах кардиологического наблюдения. Текст. / Калиниченко А.Н // Автореферат диссертации на соискание ученой -степени доктора технических наук. — С.Пб. 2008. — 34 с.

29. Кнеппо, П. Биомагнитные измерения Текст. / П. Кнеппо, Л.И. Титомир. — М.: Энергоатомиздат, 1989. —288 с. — ISBN 5-283-00557-7.

30. Компани-Бош, Э. Электрокардиограф на базе микроконвертора Текст. / Энрик Компании-Бош, Экарт Хартманн // Перевод: Алексей Власенко; Компоненты и технологии. —2004. —№6. —С. 104-109.

31. Крелль, Б.Е. Pocket PC. Руководство разработчикам Текст. / Брюс Е. Крелль. — М.: изд. дом ДМК-Пресс . — 2007. — 352 с. — ISBN 5-97060031-8.

32. Лакин, Г.Ф. Биометрия Текст. / Г.Ф. Лакин . М., Высшая Школа, 1990. - 348 с. — ISSN 5-06-000471-6.

33. Ландау, Л.Д Краткий курс физики Текст. / Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. -М.: Физика, 1969.- 271 с.

34. Лукин, А. Введение в цифровую обработку сигналов (математические основы) Текст. / Алексей Лукин. М.: МГУ. - 2007. - 54 с.

35. Мишин, А. Т. Низкочастотные усилители бионапряжений с гальваническим разделением входа и выхода Текст. / А. Т. Мишин, А. С. Логинов / Под редакцией Р. И. Утямышева.- М.: Энергоатомиздат, 1983.

36. Мулик, А.Б. Уровень общей неспецифической реактивности организма. Текст. / А.Б. Мулик . Волгоград.: ВГУ, 2001. - 144 с.

37. Мурашко, В.В. Электрокардиография Текст. / В.В. Мурашко, А.В. Струтынский. М.: изд-во Медпресс, 1998. - 313 с. - ISSN 5-7102-0187-1.

38. Нагин, В.А. Распределенная компьютерная система сбора и математической обработки электрофизиологических сигналов Текст. : дис. канд. тех. наук : 05.13.01: защищена 03.05.02 / Нагин Владимир Александрович . М., 2002. - 157 с.

39. Обухова, Е.О. Интеллектуальная система дистанционной диагностики на базе компьютерного электрокардиографа "Диамантк" Текст. / Обухова Е.О. // Современные технологии в здравоохранении. 2006. - №3. - С. 6.

40. Орлов, Ю.Н. Исследование ритмики живого Текст. / Ю.Н. Орлов.- М.: АМТН, 2009,- 70 с.

41. Орлов, Ю.Н. Исследование характеристик биоэлектрических электродов Текст. / Ю.Н.Орлов, О.Н. Суглобова // Измерительные преобразователи и электроды: учеб. пособие для студентов. — М.: МГТУ им. . Н.Э. Баумана, 2008. 44 с.

42. Орлов, Ю.Н. Методы и технические средства для электрокардиографии Текст. / Ю.Н.Орлов // Биотехнические системы и аппараты: учеб. пособие для студентов. -М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1997. 16 с.

43. Орлов, Ю.Н. Электроды для измерения биоэлектрических потенциалов Текст. / Учеб. Пособие / под ред. И.С. Щукина.- М.: Изд-во МГТУ им. Баумана, 2006.- 224 е.- ISBN 5-7038-2888-0.

44. Основные принципы хронотерапии Текст. / составил Шурлыгина А.В. // Хрономедицина : учеб. пособие для студентов. Новосибирск.: НГУ, 2002. -46 с.

45. Павлович, Н. В. Биомагнитные ритмы Текст. / Н. В. Павлович, С. А., Павлович, Ю. И. Галлиулин. Мн.: Университетское, 1991. — 136 с.

46. Патент Рос. Федерация № 2208380. Способ диагностирования жизнеспособности кишки при мезентериальном тромбозе Текст. // Ступин В .А. заявл. 2002.07.01; опубл. 2003.07.20.iavascript:PopUpMenu2Set(Menu950618N);

47. Плескачев, В.В. Оценка качества перестраиваемых СВЧ фильтров на сегнетоэлектрических конденсаторов Текст. / В.В. Плескачев, И.Б. Вендик // Журнал технической физики. 2003. - т.73(12). - С. 66 - 70.

48. Покровский, В. М. Физиология человека Текст. : в 2 т. / В.М. Покровский, Г.Ф. Коротько, В.И. Кобрин и др. -М.: Медицина, 1997. -448 с.

49. Рачкова, Н.С. Проблема дуоденальной гипертензии у детей. Текст. / Рачкова Н.С., Хавкин А.И. // РМЖ. 2006. - №3 (4). - С. 163-165.

50. Рихтер, Д. CRL via С#. Программирование на платформе Microsoft Net framework 2.0 Текст. / Джеффри Рихтер . М.: изд-во Русская Редакция, 2007. - 656 с. - ISBN 5-7502-0285-2.

51. Руководство по гастроэнтерологии Текст. / под ред. Комарова Ф.И. — М.: Медицина, 1995.-том 1.-672 с. ISBN: 5-225-01206-х.

52. Руководство по гастроэнтерологии Текст. / под ред. Комарова Ф.И. -М.: Медицина, 1995. том 2. - 528 с. - ISBN: 5-225-01207-8.

53. Саблин, О.А. Функциональная диагностика в гастроэнтерологии. Текст. / Саблин О.А., Гриневич В.Б., Успенский Ю.П., Ратников В.А. // Учебно-методическое пособие. СПб.- 2002. - 83 с.

54. Сергейчик, О.И. Модели и алгоритмы спектрального анализа обработки кардиологических временных рядов Текст. / О.И. Сергейчик // Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. -Тюмень. -2007. 23 с.

55. Серов, В.В. Соединительная ткань (Функциональная морфология и общая патология) Текст. / В.В. Серов, А.Б. Шехтер. М.: Медицина, 1981. -312 с.

56. Сигида, Р.С. Особенности организации ритмостаза у подростков с различной адаптацией к учебным нагрузкам Текст. : дис. . канд. биол. наук : 03.00.13. : защищена 2004 / Сигида Роман Сергеевич. — Ставрополь., 2004.- 155 с.

57. Смирнов, А. Выбор типа скользящих средних Текст. / Александр Смирнов, Сергей Михайлов // Валютный спекулянт. 2003. - № 7. - С. 50-55.

58. Смирнов, А.А. Диагностическая оценка изменений электрической активности тонкой кишки у больных с распространенным перитонитом Текст. : дис. . канд. мед. наук : 14.00.27. : защищена 22.12.06 / Смирнов Алексей Анатольевич. Иркутск., 2006. - С. 57-91.

59. Советский энциклопедический словарь Текст. / под ред. A.M. Прохоров. М.: Советская энциклопедия, 1985 . - С. 406 - 431. — ISBN: 5852703249.

60. Спиридонов, И.Н. Методы традиционной функциональной диагностики Текст. / Учеб. пособие. -М.: Изд-во МГТУ, 1993. 46 е.- ISBN 5-7038-0993-2

61. Спиридонов, И.Н. Морфометрия сложно-структурированных медико-биологических изображений Текст. / И.Н. Спиридонов. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2003. - 55 с. - ISSN 5-7038-2386-2.

62. Спиридонов, И.Н. Основы статистической обработки медико-биологической информации Текст. / И.Н. Спиридонов. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002. - 56 с. - ISSN 5-7038-1939-3.

63. Суворов, А. В. Клиническая электрокардиография. Текст. / А.В. Суворов. Нижний Новгород: Изд-во НМИ, 1993. - 124 с. - ISBN 5-70320029-6.

64. Титомир, Л.И. Электрический генератор сердца Текст. / Л.И. Титомир. М.: изд-во Наука, 1980. - 371 с.

65. Тяпченко, Ю.А. Выбор подходов к модернизации систем отображения информации сложных объектов. Текст. / Тяпченко Ю.А. // Тезисы докладов для внешнего потребления. 1998. — 10 с.

66. Шатило, В.Б. Влияние мелатонина на суточные колебания вариабельности сердечного ритма у пожилых людей Текст. / Шатило В.Б., Писарук А.В. // Институт геронтологии АМН Украины. 2004. - 5 с.

67. Шемеровский, К.А. Миоэлектрические корреляты дуоденогастрального рефлюкса. Текст. / Шемеровский К.А. // Вестник хирургической гастроэнтерологии. 2006. - № 1. - С. 140.

68. Шмидт, Р. Физиология человека Текст. : в 3 т. / под. ред. Р. Шмидта и Г. Тевса . 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Мир, 1996. - 323с.

69. Шурлыгина, А.В. Основы хронобиологии и хрономедицины в таблицах и схемах Текст./ А.В. Шурлыгина // Хрономедицина : учеб. пособие для студентов. Новосибирск.: НГУ, 2001. — 31 с.

70. Энциклопедический словарь медицинских терминов Текст. / под ред. В.И. Покровский. М.: Медицина, 2001 . - 960 с. — ISBN: 5225046452

71. Antzelevitch, C. Cellular basis for the repolarization waves of the ecg Text. / Charles Antzelevitch // Ann. N.Y. Acad. Sci. — 2006. — P. 268-281.

72. Augustyniak, P. Testing the quality of the algorithms for automated electrocardiogram analysis Text. / Piotr Augustyniak, Dariusz Miszczak // Institute of automatics. Krakow. - 1995. — 5 p.

73. Badilini, F. Freeware ECG Viewer for the XML FDA Format Text. / F. Badilini, L. Isola Montichiari // 2nd Open ECG Workshop. 2004. - P. 31-34.

74. Bard, A.J. Electrochemical methods. Fundamentals and Applications Text. / Allen J. Bard, Larry R. Faulkner . John Wiley & Sons, inc., 2001. — 850 p. — ISBN 0-471-04372-9.

75. Becker, D.E. Fundamentals of Electrocardiography Interpretation Text. / Daniel E. Becker // American Dental Society of Anesthesiology. 2006. - P. 5364. - ISSN 0003-3006/06.

76. Bedard, C. Modeling Extracellular Field Potentials and the Frequency-Filtering Properties of Extracellular Space Text. / Claude Bedard, Helmut Kroger, Alain Destexhe // Biophysical Journal. 2004. -V. 86. - P. 1829-1842.

77. Bondarenko, A. Na+-K+-ATPase is involved in the sustained ACh-induced hyperpolarization of endothelial cells from rat aorta Text ./ A. Bondarenko // Br J Pharmacol. 2006 December; 149(7). P. 958-965.

78. Bronzino, E.J. The Biomedical Engineering HandBook, Second Edition. -Text./ Ed. Joseph D. Bronzino. USA: CRC Press LLC, 2000. — 3189 p. — ISBN 0-8493-0461-Х.

79. Calin, O. Geometric Mechanics on Riemannian Manifolds Applications to Partial Differential Equations Text. / Ovidiu Calin, Der Chen Chang. Berlin.: Birkhauser, 2005. - 275 p. — ISSN 0-8176-4354-0.

80. Chen, J.Z. Electrogastrophy principles and applications Text. / J.Z. Chen, R.W. McCallum // New York: Raven Press. - 1994. - P. 802 - 805.

81. Chronaki, C. Open ECG: computerized ECG standards interoperability portal Text. / Catherine Chronaki // Open ECG-WP1-D.1.1. 2003. - 45 p.

82. Cotton, P.B. Advanced digestive endoscopy: practice and safety Text. / Peter B. Cotton // Practical gastroenterology. 2008. - №11. - P. 58- 60.

83. Cucchiara, S. Electrogastrography in non-ulcer dyspepsia Text. / S. Cucchiara, G. Riezzo, R. Minella, F. Pezzolla, I. Giorgio, S. Auricchio // Archives of Disease in Childhood. 1992.-№67.-P. 613-617.

84. Debell, J.T. Influence of temperature on the transmembrane potential of ascaris muscle cells Text. / Jean Debell and V. Sanchez // J. Exp. Biol. — 1968. —№48. — P. 405-410.

85. Digital Imaging and Communications in Medicine. Part 14: Grayscale Standard Display Function Text. // National Electrical Manufacturers Association.2007. —51 p.

86. EcarIat, B. Radio-electrogastro-enterographic correlations Text. / Ecarlat B. Rouleau P., Moline J., Murat J., Martin A. // Radiol. Electrol. Med. Nucl. — 1976.57(4) . —321 p.

87. ECG review ACLS program ohio state university medical center electronic resource. / Department of Educational Development and Resources, OSU Med. -2001.-9 p.

88. Eggerth, A.H. Changes in the stability and potential of cell suspensions-Text. / Arnold H. Eggerth // The Journal of General Physiology. 1923. - P. 6371.

89. Elkum, N.B. Modeling biological rhythms in failure time data Text. / Naser B. Elkum, James D. Myles // Journal of Circadian Rhythms. — № 7. 2006.

90. Feng, D.D. Biomedical information technology Text. / David Dagan Feng.

91. USA: Elsevier, 2008. 593 p. - ISBN 978-0-12-373583-6.

92. Fischer, R. Testing the quality of 12 lead holder analysis algorithms Text. / R. Fischer, M.F. Sinner, R. Petrovic, E. Tarita, S. Kaab, Т.К. Zywietz // Computers in Cardiology. 2008. - № 35. - P. 453-456. - ISSN 0276-6574.

93. Foster, D.B. Twelve-lead electrocardiography : theory and interpretation. Text. / Foster D. Bruce. — London: Springer. —2007. — 165 p. — ISBN-10-1-84628-592-5.

94. Frank, M.S. High-resolution computer display of portable, digital, chest radiographs of adults: suitability for primary interpretation Text. / Mark S. Frank, R. Gilbert Jost, Paul L. Molina // A JR. 1993. - №160 (3). - P. 473-477.

95. Friedenberg, Z.B. Bioelectric Potentials in Bone Text. / Z. B. Friedenberg and Carl t. Brighton // The Journal of Bone and Joint Surgery.- 2009.- 48.

96. Friendly, M. A Brief History of Data Visualization Text. / Michael Friendly.

97. Canada: Springer-Verlag. — 2006. — 44 p.

98. Fumiaki, N. The endocochlear potential depends on two K+ diffusion-potentials and an electrical barrier in the stria vascularis of the inner ear Text. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 105(5). -2008. - P. 1751-1756.

99. Geselowitz D.B. On bioelectric potentials in an inhomogeneous volume conductor Text. / Geselowitz David // Biophysical journal. —1967. —V. 7. — 111. P

100. Ghosh, S. Accuracy of Quadratic Versus Linear Interpolation in Noninvasive ' Electrocardiographic Imaging (ECGI) electronic resource. / Subham Ghosh and Yoram Rudy //Ann Biomed. Eng. — 2005. — № 33(9) . — P. 1187-1201.

101. Gima, K. Ionic current basis of electrocardiographic waveforms a model study electronic resource. / Kazutaka Gima and Yoram Rudy // Circ. Res. — 2002. —№90 (8). —P. 889-896.

102. Glaser, R. Biophysic Text. / Roland Glaser . -N.Y.: Springer, 2001. -375 p.1.SN3-540-67088-2.

103. Globus, A. Principles of Information Display for Visualization Practitioners electronic resource. / A1 Globus // NASA Ames Research Center. 1994. - 10 p.

104. Guidance for the submission of 510(k)'s for solid state x-ray imaging devices Text. / Robert A. Phillips // U.S. Department Of Health And Human Services. -1999.- 11 p.

105. Hansen, C.D. The Visualization Handbook Text. / Charles D. Hansen, Chris R. Johnson. Elsevier Butterworth, 2005. - 937 p. — ISBN 0-12-387582-X.

106. Harbison, S. Advances in gastrointestinal surgery 2008 electronic resource. / Sean Harbison // Philadelphia: TUSM. 2008. -21 p.

107. Harlow, M.C. The cellular origin of bioelectric potentials in bone Text. / Z.B. Friedenberg, M.C. Harlow, R.B. Heppenstall and C.T. Brighton // Calcified . Tissue International.- 1973.- Vol 13.- №1.

108. Hughes, N.P. Markov models for automated ECG interval analysis electronic resource. / Nicholas P. Hughes, Lionel Tarassenko and Stephen J. Roberts // Department of Engineering Science University of Oxford. 2004. - 8 p.

109. Kligfield, P. Automated analysis of ECG Rhythm Text. / Paul Kligfield // GE Healthcare. 2005. - vol. 5. - 7 p. - ISSN 1795-6269.

110. Koukkari, W.L. Introducing Biological Rhythms Text. / Willard L. Koukkari, Robert B. Sothern . Springer Science, 2006. - 649 p. - ISBN-10:1-4020-3691-4, ISBN-13:978-1 -4020-3691-0.

111. Kutz, M. Standard handbook of biomedical engineering and design Text. / -Myer Kutz. Springer, 2003. - 1126 p. — ISSN 0-07-135637-1.

112. Larimer, J. Visual performance depends upon signal resolution: frame rate, dot pitch & bit depth guidelines Text. / James Larimer & Jennifer Gille // Society for Information Display. 2004. - 3 p.

113. Lee, M.D. Psychological approaches to data visualization Text. / Michael D. Lee. DSTO Electronics and surveillance research laboratory. — 1998. - 66 p.

114. Lees, P.J. Standards and interoperability in digital electrocardiography. Text. / Philip J. Lees, Catherine E. Chronaki, Franco Chiarugi // Hellenic. J. Cardiol. -2004. № 45. - P. 364-369.

115. Linsen, L. Visualization in Medicine and Life Sciences Text. / Lars Linsen, Hans Hagen, Bernd Hamann . Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2008. - 329 p. - ISBN-13978-3-540-72629-6.

116. Liu, C.C. A multichannel, wireless telemetric microsystem for small animal studies Text. / Chung-Chiun Liu, Edward O'Connor, and Kingman P. Strohl // -IEEE Sensors Journal, 2006. V.6./№1. - P. 187 -202.

117. Marino, A.A. Association between cell membrane potential and breast cancer Text. / Marino A.A., Iliev I.G., Schwalke M.A., Gonzalez E., Marler K.C., Flanagan С.А./ Tumour Biol. 1994; 15(2) -.P. 82-91.

118. Mita, M. Algorithm for the classification of multi-modulating signals on the electrocardiogram Text. / Mitsuo Mita // Med. Bio. Eng. Comput. 2007. - № 45. -P. 241-250.iavascript:PopUpMenu2 Sel(Menu8184256);

119. Morton, H.S. The potentialities of the electrogastrograph Text. / Morton H.S.// Canad. M. A. J. 1954. - vol. 71. - P. 546-550.

120. Murphey, M.D Nondisplaced fractures: spatial resolution requirements for' detection with digital skeletal imaging Text. / Mark D. Murphey, John M. Bramble, Larry T. Cook // Radiology. 1990. - №174. - P. 865-870.

121. Myers, T.J. Human surface electrogastrograms: ac and dc measurements Text. / Thomas J. Myers, Paul Bass, John G. Webstert, A. Burr Fontainet, Akira Miyauchi// Annals of Biomedical Engineering. —1984. —Vol. 12. —P. 319-333.

122. Noirhomme-Fraiture, M. Data visualizations on small and very small screens Text. / Monique Noirhomme Fraiture, Fr'ed'eric Randolet, Luca Chittaro, Gregory Custinne /Ataly: Dept. of Math and Computer Science. - 2006. -P. 276-285.

123. Raman, B. Radiology on Handheld Devices: Image Display, Manipulation, -and PACS Integration Radio Graphics Issues Text. / Bhargav Raman, Lalithakala Raman, Christopher F. Beaulieu // Radio Graphics. 2004. - V. 24(1) . - P. 299310.

124. Ramanathan, C. Noninvasive electrocardiographic imaging for cardiac electrophysiology and arrhythmia electronic resource./ Charulatha Ramanathan, Raja N. Ghanem, Ping Jia, Kyungmoo Ryu, Yoram Rudy // Nat. Med. — 2004. — № 10(4). — P. 422^428.

125. Ranjith, P. ECG analysis using wavelet transform: application to myocardial ischemia detection Text. / P. Ranjith, P.C. Baby, P. Joseph // Elsevier ITBM-RBM. 2003. - №24. - P. 44-47.

126. Rensink, R.A. Attention, consciousness, and data display Text. / Ronald A. Rensink // Departments of Psychology and Computer Science. — 2005. — 10 p.

127. SadAbadi, H. A. Mathematical algorithm for ecg signal denoising using window analysis electronic resource. / Hamid Sad Abadi, Masood Ghasemi, Ali Ghaari // Biomed. Pap. Med. Fac. Univ. Palacky Olomouc Czech Repub. — 2007. —151(1). -73-78 p.

128. Schneck, D.J. Biomechanics Text. / Daniel J. Schneck; The Biomedical Engineering Handbook: Second Edition. CRC Press LLC, 2000. - P. 3-4, 32-41.

129. Selected topics in surface electromyography for use in the occupational setting: expert perspectives Text. / Editor in chief Cary L. Soderbeg. U.S. Department Of Health And Human Services, 1992.-189 p.

130. Shen, S. Theory and mathematicalmethods for bioformatics Text. / Shiyi Shen, Jack A. Tuszynski. Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2008. - 441 p. — ISSN1618-7210.

131. Simelius, K. Theory, modeling and applications of electrocardiographic mapping Text. / Kim Simelius. Helsinki University of Technology Laboratory of Biomedical Engineering, 2004. - 73 p. - ISSN 951-22-7027-7.

132. Stone, M. Choosing colors for data visualization electronic resource. / Maureen Stone // Business Intelligence Network. 2003. - 10 p.

133. Stone, M. Color in information display principles, perception, and models Text. / Maureen C. Stone // Siggraph . 2004. - 10 p.

134. Strickholm, A. relative ion permeabilities in the crayfish giant axon determined from rapid external ion changes Text. / Alfred Strickholm, Gunnar Wallin // The Journal of General Physiology. 1967. -№50. - P. 1929-1967.

135. Tchuidjang, P. An optimal automatic beat detection algorithm based on detector switching Text. / P. Tchuidjang, C. Corsi, J. De Bie //Computers in Cardiology. 2008. - № 35 . - P. 249-252. - ISSN 0276-6574.

136. Tompkins, W.J. ECG Analysis Systems Text. / Willis J. Tompkins // Biomedical Digital Signal Processing. 1993. - P. 265- 282.

137. Touch, J.D. A statistical method for detecting peaks in electrocardiogram signals Text. / Joseph D. Touch // 1986. 6 p.

138. Triaiitis, I.F. Bioelectric field simulations for studying cuff-electrode interface errors in peripheral nerve signal recordings. Text. / Iasonas F. Triantis // Institute of Biomedical Engineering. — 2006 . 4 p.

139. Willuhn, D. Developing accessible software for data visualization electronic resource. / D. Willuhn C., Schulz L., Knoth-Weber S., Feger Y. Saillet // IBM Systems Journal. -2003. V. 42, № 4. - P. 652-668.

140. Unwin, A. Computational statistics and data visualization Text. / Antony Unwin, Chun-houh Chen, Wolfgang Hardle . Berlin: SFB 649. - 2007. - 12 p. -ISSN 1860-5664.

141. Yageya J. Bioelectric Potentials After Fracture of the Tibia in Rats Text. / L. Lopez-Duran Stern and J. Yageya// Acta Orthopaedica.- 1980.- Vol. 51.- No. 1-6.

142. Zhong, Y. 8*8 Dot matrix displays, annotation Text. / Yan Li Zhong // Everlight electronics со., ltd. 2006. - 6 p.