автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.01, диссертация на тему:Системный анализ влияния реабилитационных мероприятий на параметры организма больных, перенесших инсульт

На правах рукописи

ии3477432

КОШЕВОЙ ОЛЕГ АЛЕКСАНДРОВИЧ

СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ РЕАБИЛИТАЦИОННЫХ МЕРОПРИЯТИЙ НА ПАРАМЕТРЫ ОРГАНИЗМА БОЛЬНЫХ, ПЕРЕНЕСШИХ ИНСУЛЬТ

05.13.01 - системный анализ, управление и обработка информации (биологические науки)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

? 4 СЕН 2009

Сургут-2009 г

003477432

Работа выполнена в БУ ХМАО-ЮГРЫ ОКБ "Травматологический центр" и в НИИ Биофизики и медицинской кибернетики при ГОУ ВПО «Сургутский государственный университет Ханты-Мансийского автономного округа-Югры»

Научный руководитель:

доктор медицинских наук, доцент ЖИВОГЛЯД РАЙСЕ НУРЛЫГАЯНОВНА

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор ПОПОВ ЮРИЙ МИХАИЛОВИЧ,

кандидат медицинских наук, ДОБРЫНИН ЮРИЙ ВИКТОРОВИЧ.

Ведущая организация:

ГОУ ВПО «Тульский государственный педагогический университет имени Л. Н. Толстого»

Защита состоится « 10 » октября 2009 г. в 15.00 часов на заседании диссертационного совета Д 800.005.01 при ГОУ ВПО «Сургутский государственный университет Ханты-Мансийского автономного округа-Югры» по адресу: 628400, г. Сургут, пр. Ленина, 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО "Сургутский государственный университет Ханты - Мансийского округа-Югры" по адресу: 628400, г. Сургут, пр. Ленина, 1.

Автореферат разослан « 10 » сентября 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доцент

¿А

Добрынина И.Ю

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Высокая распространенность сосудистых заболеваний головного мозга и тяжесть последствий от этих заболеваний, приводящих к инвалидизации и смертности, делает изучение этой патологии актуальной проблемой современной неврологии и восстановительной медицины. Особенно это актуально в северных регионах РФ, где экстремальные условия проживания из-за резких перепадов температур и атмосферного давления, неустойчивости геомагнитных полей, негативно влияют на функциональные системы организма (ФСО), что ведет к необратимым изменениям со стороны центральной нервной системы и кардио-респираторной системы (КРС).

Инвалидизация после инсульта составляет 320 случаев на 10000 населения, а к труду возвращается после инсульта только 20,2% работавших. Полная же профессиональная реабилитация достигается лишь в 8% случаев.

Инвалиды вследствие цереброваскулярных патологий (ЦВП) составляют 9,8% в структуре общего контингента инвалидов среди населения РФ. Двигательные нарушения в остром периоде развиваются у 75% больных, а через 6 месяцев стойкий двигательный дефект наблюдается у 53% пациентов, перенесших инсульт. К концу первого года после инсульта только 25-30% больных полностью не зависят от помощи окружающих. При этом инвалидизация обусловлена, прежде всего, тяжестью нарушения двигательных функций, а также психологической и социальной дезадаптацией. В связи с этим, проблемой особой важности является повышение эффективности и совершенствование системы физической реабилитации данной категории больных.

В настоящее время нейрореабилитация после острого нарушения мозгового кровообращения (ОНМК) переживает период особого развития. Он характеризуется появлением множества методик реабилитации в области массажа, лечебной гимнастики и физиотерапии, открытием центров восстановительной медицины и реабилитации. Большинство лечебных мероприятий оказывают рефлекторное влияние на функциональное состояние нервной системы, однако другие мобилизуют компенсацию нарушенных функций. При этом некоторые воздействия направлены на улучшения функции равновесия и восстановления постуральной устойчивости.

Так, для улучшения устойчивости и уменьшения асимметрии вертикальной позы используются различные технологии: специальные лечебные упражнения, степ-тренировка, тренировка при помощи подвижных стабилографических платформ, тренировка методом биоуправления и биологической обратной связи. Для усиления и поддержания объема мышечной массы, облегчения произвольного мышечного сокращения используется метод нервно-мышечной электростимуляции.

Согласно современным представлениям, в основе восстановления нарушенных функций при повреждении головного мозга лежат механизмы нейропластичности. При этом под пластичностью головного мозга понимается его способность к компенсации структурных и функциональных расстройств при органическом поражении. Физиологической основой пластичности является реорганизация кортикальных отделов, увеличение эффективности использования сохранившихся структур и более активное использование альтернативных нисходящих путей.

Следует заметить, что процесс реорганизации начинается уже в острую фазу инсульта, поэтому реабилитационные мероприятия необходимо начинать проводить уже в остром периоде при стабильных гемодинамических показателях. Если раньше при изучении процессов пластичности основное внимание уделялось корковым структурам, то в настоящее время считается, что процессы пластичности могут осуществляться на различных уровнях: как корковых, так субкортикальных. Одним из доказательств этого является тот факт, что лучшее восстановление после инсульта отмечается при сохранности метаболической активности в области таламуса, а также структур, обеспечивающих связи базальных ганглиев с лобными отделами. Таким образом изучение состояний функций организма, в частности КРС, при реабилитации больных с ЦВП является актуальной проблемой биологии и медицины, а использование методов системного анализа в этом процессе - актуальная задача восстановительной медицины и лечебной физической культуры.

Цель исследования. В рамках системного анализа и синтеза оценить эффективность реабилитации на базе новых методов идентификации характеристик квазиаттракторов движений вектора, описывающего поведение параметров организма больных с цереброваскулярной патологией в разные восстановительные периоды, в аспекте информационной значимости диагностических признаков при этой патологии в условиях ХМАО - Югры.

Задачи исследования

1. Выполнить анализ существующих методов идентификации параметров порядка (наиболее важных диагностических признаков) и обосновать целесообразность использования наиболее эффективного из них при реабилитации больных инсультом в условиях ХМАО-Югры.

2. Используя новые разработанные методы и алгоритмы диагностики, выполнить идентификацию диагностических признаков при ОНМК, выявить наиболее значимые признаки, влияющие на ФСО и процессы восстановления больных после инсульта в разные периоды реабилитации.

3. Выявить изменения параметров квазиаттракторов вектора организма человека в 4-х мерном фазовом пространстве в разные периоды реабилитации и подтвердить их значимость.

4. Выполнить системный анализ и синтез изменения математических параметров динамики ВСОЧ в фазовом пространстве состояний при проведении реабилитационных мероприятий, в условиях влияния физической нагрузки на организм больных, с целью идентификации наличия маркера по оценке степени восстановления и компенсации нарушенных функций больных в различных периодах реабилитации в условиях Севера РФ.

Научная новизна работы.

1. Впервые разработаны и внедрены алгоритмы идентификации параметров квазиатгракторов движения ВСОЧ в фазовом пространстве состояний при реабилитации больных с ОНМК.

2. Научно обоснован метод идентификации наиболее важных диагностических признаков при инсульте, который базируется на анализе значимости координат ВСОЧ в фазовом пространстве состояний при кластерном сравнении признаков.

3. В условиях выполнения физических нагрузок выявлены закономерности изменения параметров квазиаттракторов вектора состояния организма больных с ОНМК в разные периоды реабилитации, а также произведена оценка степени влияния физической нагрузки на процесс реабилитации в условиях Севера РФ.

Научно практическое значение.

1. Разработанные алгоритмы идентификации размеров квазиаттракторов поведения ВСОЧ в фазовом пространстве состояний находят применение не только в клинике неврологической патологии, но и при реабилитации больных с ЦВП.

2. Анализ состояния фазатона мозга при ОНМК позволяет выбрать адекватное восстановительное лечение в зависимости от тяжести заболевания при ЦВП, что находит применение в нейрореабилитации и нейрофизиологии вообще.

3. Разработанные системные методы оценки состояния вегетативной нервной системы (ВНС) позволяют внедрять их в практику работы центров реабилитации для оценки степени состояния организма больных в процессе реабилитации, выбирать оптимальную физическую нагрузку индивидуально для каждого больного.

Внедрение результатов исследования. Разработанные программы и методы идентификации коэффициента асинергизма внедрены в НИИ физиологии им. И.П. Павлова РАН (г. Санкт — Петербург), ГОУ ВПО « Сургутский государственный университет Ханты-мансийского автономного округа — Югры», в работу Сургутской отделенческой больницы «станции Сургут», БУ ОКБ «Травматологический центр».

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на кафедральных и факультетских семинарах Сургутского государственного университета; на ежегодных городских окружных, Всероссийских и международных научно-практических конференциях (2006-2009 гг.); Всероссийская конференция в Благовещенске «Информатика и системы управления»; XIV - Международный симпозиум «Эколого-физиологические проблеммы адаптации» РУДН; Всероссийская научно-практическая конференция «Современные аспекты клинической физиологии в медицине» (Самара); VIII - IX окружных конференциях молодых ученых «наука и инновации XXI века» (на последней доклад занял первое место).

Личный вклад автора заключается в получении первичных данных мониторинга двигательных функций больных, перенесших ОНМК, а также показателей КРС в разные периоды реабилитации; в анализе современного состояния проблемы. Непосредственно автором с позиций теории хаоса и синергетики (ТХС) с использованием методов системного анализа и синтеза выполнены исследования динамики изменения параметров КРС больных в многомерном фазовом пространстве, самостоятельно осуществлена статистическая обработка данных, их интерпретация и анализ. В диссертационной работе использованы результаты исследований, выполненных и опубликованных в соавторстве с долей личного участия автора 50-70%.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 печатных работ, из них: - 3 - статьи в рекомендованных ВАК журналах, 9 - статей в других журналах и научных сборниках, 1 - статья в зарубежном журнале. Перечень публикаций приведен в конце автореферата.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 135 страницах машинописного текста и состоит из "Введения", в котором обосновывается актуальность исследования изменений физиологических параметров больных, в разные периоды реабилитации; 1-й главы "Системный анализ в клинике цереброваскулярных патологий", представляющей обзор литературных данных по рассматриваемой проблеме; 2-й главы "Объект и методы исследования", представляющей объект исследования и общие традиционные и оригинальные авторские методы, применяемые в настоящей работе; 3-й главы "Результаты собственных исследований и их обсуждение", посвященных исследованию и разработке новых методов системного анализа для изучения восстановительных процессов организма больных с ОНМК при реабилитации с анализом результатов; "Выводов"; "Приложений". Библиографический указатель содержит 175 наименований работ, из которых 120 на русском языке и 55 иностранных. Текст диссертации иллюстрирован 17 таблицами и 15 рисунками.

Положения, выносимые на защиту.

1. Использование разработанных алгоритмов идентификации параметров квазиаттракторов состояний ВСОЧ в фазовом пространстве состояний, обеспечивает количественную характеристику восстановительных процессов организма в раннем и позднем периодах реабилитации.

2. Метод анализа параметров квазиаттракторов поведения ВСОЧ в фазовом пространстве состояний наиболее оптимально обеспечивает мониторинг динамики параметров восстановления организма при инсульте.

3. Разработаны математические методы оценки влияния мышечных нагрузок на параметры ВСОЧ в рамках системного анализа и синтеза

4. Расчет расстояний Z между центрами квазиаттракторов обеспечивает идентификацию степени восстановления двигательных функций и тренированности пациентов в разные периоды реабилитации.

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Состояние кардио-респираторной системы больных, перенесших инсульт по ишемическому или геморрагическому типу, оценивалось по оригинальным показателям КРС в рамках разработанных авторских методик Самарской и Сургутской школ медицинской кибернетики (проф. Л.И. Калакутский, проф. В.М. Еськов) в области стохастических и хаотических подходов при изучении динамики поведения вектора состояний организма человека в условиях саногенеза и патогенеза.

Спектральный анализ колебательной структуры вариабельности сердечного ритма (ВСР) у данной категории больных производился с помощью фотооптических датчиков и специализированного программного вычислительного комплекса на базе ЭВМ. При спектральном анализе, вычислялась спектральная плотность мощности (СПМ) ВСР, которая отражает распределение по частоте в среднем мощности (колебательной активности) ВСР. В работе этот процесс рассматривается как стационарный случайный процесс (неизменность во времени дисперсии, среднего и т.д.). Обработка массивов кардиоинтервалов (кардиограмм) производилась непараметрическим методом вычисления СПМ ВСР (метод Уэлча), с использованием процедуры быстрого преобразования Фурье (БПФ). При этом, рассчитывался и усреднялся набор спектров, в получаемых на последовательно смешанных во времени коротких сегментах исходной последовательности ВСР.

В рамках такого подхода оценивалась спектральная плотность мощности ВСР, производился расчет СПМ для трех стандартных интервалов частот (00,04 Гц), (0,04-0,15 Гц), (0,15-0,5 Гц), производилась оценка показателей симпатической вегетативной нервной системы (СИМ) и парасимпатической вегетативной нервной системы (ПАР), определялся индекс Баевского (ИНБ) и по соотношению спектральных характеристик двух полос поглощения (для гемоглобина и оксигемоглобина) компьютером рассчитывался показатель уровня насыщения кислородом гемоглобина - SPO2.

В каждом блоке наблюдений исследования заканчивались построением графиков и расчетом параметров с занесением в специальный файл. Полученные файлы накапливались и обрабатывались по группам с учетом статистических показателей. В подсчетах результатов использовался критерий Стьюдента с доверительной вероятностью р=0,95.

Кроме того, изучение региональных особенностей патогенеза инсульта, базировалось на новом методе идентификации параметров квазиаттракторов поведения ВСОЧ при патологических состояниях. Это является новым и актуальным научным направлением развития нейрореабилитации в рамках системного анализа и синтеза (идентификации наиболее значимых параметров ВСОЧ).

В рамках такого подхода нами было обследовано 108 пациентов, проходящих реабилитацию на базе окружной клинической больницы «Травматологический центр» (центр нейрореабилитации и патологии речи), где как в условиях стационара, так и амбулаторно проходят курс реабилитации больные с последствием ОНМК, с поражением и повреждением ЦНС и опорно-двигательного аппарата. Основными методами реабилитации для всех обследуемых больных являются ЛФК, массаж, механотерапия и физиолечение.

Принимавшие участие в исследованиях 108 человек с последствиями ОНМК по ишемическому и геморрагическому типу, были разделены на две группы: 52 из них проходили курс РМ впервые, а 56 человек повторно. Больные, проходившие курс РМ впервые имели стойкие нарушения со стороны ЦНС: 15 из них поступили с гемиплегией, 37 с гемипарезом различной степени тяжести. Поступившие повторно имели навыки самообслуживания, но гемипарез сохранялся у 40 больных, и только 16 пациентов имели легкую пирамидную недостаточность.

С помощью установки «Элокс-01» определялись параметры кардио-респираторной системы (показатели симпатической (СИМ) и парасимпатической (ПАР) вегетативной нервной системы, частоты сердечных сокращений (ЧСС), индекс напряженности по Баевскому (ИНБ), которые образовывали координаты 4-мерного фазового пространства состояний для больных перенесших ОНМК. Исследования проводились до специальных комплексов кинезотерапии и после. Для определения восстановления двигательных навыков и социальной адаптации использовались: тест шестиминутной ходьбы (ТШХ) на беговой дорожке до и после курса реабилитации, неврологический тест оценки силы верхних паретичных конечностей (СВПК) и силы нижних паретичных конечностей (СНПК) по шестибальной шкале, а так же индекс повседневной жизни и социальной адаптации Бартелла (ИБ).

Обработка данных по поведению ВСОЧ в ш- мерном пространстве состояний для больных производилась с использованием оригинальной зарегистрированной программы «Идентификация параметров квазиаттракторов поведения вектора состояния биосистем в гп-мерном фазовом пространстве», предназначенной для использования в научных

исследованиях систем с хаотической организацией. Программа позволяет представить и рассчитать в фазовом пространстве, с выбранными фазовыми координатами, параметры квазиаттрактора состояния динамической системы. Исходные параметры (координаты в т-мерном пространстве) вводятся вручную или из текстового файла.

Производится расчет координат граней, их длины и объема ш-мерного параллелепипеда, ограничивающего квазиаттрактор, хаотического и статистического центров, а также показателя асимметрии стохастического и хаотического центров. Имеется возможность проследить изменение фазовых характеристик во времени и скорость изменения состояний системы в т-мерном фазовом пространстве.

РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Описание нормы (саногенеза) и патологии (патогенеза) очень удобно производить в фазовом пространстве состояний, анализируя характер движения ВСОЧ. При этом нами было установлено, что переход от саногенеза к патогенезу сопровождается переходом от нормотонии (или фазического состояния) к глубокой тонической фазе (тоническое состояние центрального регулятора основных функций фазатона мозга).Системный анализ и синтез динамики поведения ВСОЧ в разных многомерных пространствах состояний нами производится не только в рамках теории фазатона мозга (т.е. с учетом параметров ПАР, СИМ или других координат ВСОЧ, характеризующих тоническое или фазическое состояние человека при ЦВП), но также производился системный анализ динамики восстановления и компенсации нарушенных функций, а также анализировались данные обращения в центр нейрореабилитации больных, перенесших инсульт с 2005 по 2008г (данные окружной больницы «Травматологический центр»).

Установлено, что возникновение ОНМК частично обусловлено климатоэкологическими влияниями, так как имеет сезонную зависимость. Эта закономерность выявлена в отношении «жесткости погоды» по И.М. Осокину, колебания температуры и атмосферного давления, уровня загрязненности атмосферы оксидом углерода, диоксидом азота.

Нами был выполнен анализ архивных историй болезни пациентов с ОНМК, геморрагическим и ишемическим инсультом, проходивших лечение в центре нейрореабилитации и патологии речи на базе окружной больницы «Травматологический центр» за трехлетний период (2005-2008г). Данные показаны в таблице 1.

Таблица 1

Динамика изменений численности заболевших по годам

патология 2005 год 2006 год 2007 год 2008 год

Ишемический инсульт 24 59 151 248

Геморрагический инсульт 15 34 67 78

Из этой таблицы следует, что число обращений в центр нейрореабилитации с каждым годом неуклонно нарастает, что подчеркивает важность реабилитационных мероприятий а также внедрения новых методов определения параметров ВСОЧ и идентификации параметров квазиаттракторов ФСО больных с данной патологией.

Кроме этого, мы производили определение факторов риска (ФР) при ЦВП. Результаты представлены в таблице 2 в виде частоты различных ФР, выявленных у пациентов с ОНМК. По данным анкетирования ведущим ФР оказалась артериальная гипертензия, обнаруженная в анамнезе и при обследовании у 75,1% пациентов с ОНМК. Причиной артериальной гипертензии, были в первую очередь, гипертоническая болезнь (63,6% всех наблюдений), а также симптоматическая артериальная гипертензия при атеросклерозе (24,7%). Церебральный атеросклероз без повышения АД отмечался значительно реже (21,6%).

Из других ФР наиболее часто выявлялись: отягощенная по сердечнососудистой патологии наследственность (36,6%), а также ишемическая болезнь сердца и нарушения сердечного ритма (29,5%).

Эти данные позволяют наиболее индивидуально подойти к реабилитационному процессу, выбрать оптимальные методы восстановления больных перенесших инсульт.

Таблица 2

Частота выявления факторов риска при остром нарушении мозгового кровообращения в 2005-2008 г. (в %)

Факторы риска %

Сочетание распространенного атеросклероза с артериальной гипертензией 23,2

Гипертоническая болезнь 63,6

Атеросклероз 24,7

ИБС и нарушения ритма сердечной деятельности 29,5

Отягощенная наследственность 36,8

Сахарный диабет 8,1

Злоупотребление алкоголем 13,4

Курение 19,4

После анализа общеклинических данных, в работе представлены результаты обработки параметров вектора состояния организма человека (ВСОЧ) в ходе реабилитационных мероприятий.

В частности, были получены результаты статистической обработки данных доверительного интервала показателей ФСО до реабилитации и после в раннем и позднем восстановительных периодах показаны в таблицах 3-5. Здесь СИМ - показатель активности симпатического отдела вегетативной нервной системы (ВНС) ПАР - показатель активности парасимпатического отдела ВНС, ИНБ - показатель индекса Баевского (в у.е.) СВПК - сила

верхней паретичной конечности ( в баллах), СНПК - сила нижней паретичной конечности (в баллах), ТШХ - тест шестиминутной ходьбы ( в метрах).

Таблица 3

Результаты статистической обработки данных параметров вектора состояния организма больных в ранний восстановительный период

Ранний восстановительный период

Данные параметров КРС (<х>±с1х) До лечебной гимнастики в начале курса реабилитации После лечебной гимнастики в начале курса реабилитации До лечебной гимнастики в конце курса реабилитации После лечебной гимнастики в конце курса реабилитации

СИМ 16,91+1,74 24,22±2,08 13,98+1,32 19,62±1,57

ПАР 4,26±0,51 3,77±0,41 5,32+0,71 4,98±0,53

ИНБ 197±25,23 246,13±27,03 148,75+14,95 222,86+21,86

ЧСС 81,77±25,23 105,54±2,34 73,58±1,41 98,66+1,96

Таблица 4

Результаты статистической обработки данных параметров вектора состояния организма больных в поздний восстановительный период

Поздний восстановительный период

Данные параметров КРС (<х>±с1х) До лечебной гимнастики в начале курса реабилитации После лечебной гимнастики в начале курса реабилитации До лечебной гимнастики в конце курса реабилитации После лечебной гимнастики в конце курса реабилитации

СИМ 11,54+1,58 13,21+1,32 8,86±0,87 12,05+1,14

ПАР 9,58+1,1 7,39+0,67 10,62+0,81 8,01 ±0,65

ИНБ 96,66±9,09 116+13,39 72,31+6,67 107,76±8,48

ЧСС 71,41+1,26 95+2,21 67,54±0,93 92,31 ±1,63

После физической нагрузки в раннем восстановительном периоде наблюдается значительное повышение активности симпатического отдела ВНС, повышается ЧСС, увеличивается ИНБ. В конце курса наблюдается эффект тренированности, организм приспосабливается к нагрузке, заметно снижаются все показатели ВСОЧ после лечебной гимнастики, восстановление нарушенных функций происходит значительно быстрее. При сравнении данных в различные периоды реабилитации (таблица 3-4) мы видим, что показатели СИМ, ПАР, ИНБ и ЧСС изменяются как в раннем восстановительном периоде, так и в позднем до реабилитации и после. При этом, следует отметить, что показатели СИМ, ИНБ и ЧСС в раннем

восстановительном периоде значительно выше, чем в позднем СИМ. В раннем периоде до лечебной гимнастики -16,91±1,74, а в позднем 11,54±1,58, ПАР- в раннем периоде 4,26+0,51, а в позднем 9,58±1,1, ИНБ - в раннем 197+25,23 в позднем на 100 единиц меньше 96,66±9,09, ЧСС в раннем периоде на 10 единиц больше чем в позднем. Это обусловлено особым патологическим состоянием организма больных, которое остро протекает в раннем восстановительном периоде. При этом организм находится в состоянии выраженной симпатотонии (в фазическом состоянии).

Вентролатеральный комплекс таламуса, участвует в регуляции активности фазической и тонической систем. Дисбаланс этих комплексов приводит к развитию различного типа дискинезий, нарушению нейромоторного и вегетативного системокомплексов.

Таблица 5

Результаты статистической обработки данных параметров восстановления двигательных функций и навыков самообслуживания.

Ранний восстановительный период Поздний восстановительный период

Данные параметров КРС (<х>±с1х) До курса реабилитации После курса реабилитации До курса реабилитации После курса реабилитации

СВПК 1,56±0,15 2,88+0,12 2,67+0,15 2,93+0,13

СНПК 2,61+0,15 3,58±0,09 3,32+0,12 3,67+0,12

ТШХ 98,73±9,64 165,35+11,41 118,73+11,41 162,04+11,69

ИБ 61,32+3,76 84,05±2,05 70,43±3,77 81,83±2,47

При восстановлении двигательных навыков мы видим (см. таблицу 5), что лучшая динамика в раннем восстановительном периоде. Сила мышц паретичных конечностей увеличивается в два раза: СВПК (до 1,56±0,15 после 2,88+0,12), СНПК (до 2,61±0,15 после 3,58+0,09), показатели ходьбы и навыков самообслуживания также значительно возрастают: ТШХ (до 98,73+9,64 после 165,35+11,41), ИБ (до 61,32+3,76 после 84,05±2,05). В позднем периоде наблюдается меньшая динамика восстановления нарушенных функций, в основном мы обосновали компенсаторный эффект тренировки.

В данной работе были использованы новые подходы в теории хаоса и синергетики, которые основаны на анализе параметров ВСОЧ. Последний базируется на сравнении параметров различных кластеров, представляющих биологические динамические системы. К этим кластерам могут относиться одни и те же биосистемы, но находящиеся в разных физических состояниях (биосистема изучалась до и после курса кинезотерапевтических воздействий, в различные периоды реабилитации), или разные системы но в одинаковых состояниях. В наших исследованиях мы брали четыре координаты ВСОЧ по

параметрам показателей ВНС и четыре координаты по восстановлению двигательных функций.

Анализируя полученные данные (таблица 6), мы видим следующую картину. У больных в раннем восстановительном периоде общий показатель асимметрии (Ях - расстояние между геометрическим центром квазиаттрактора и статистическим центром) до реабилитации в покое равен 242.9332 после курса реабилитации 187.4046.

Таблица 6

Данные расчета параметров квазиаттракторов поведения вектора состояния организма больных, в раннем восстановительном периоде.

До реабилитации

Количество измерений N = 52 Размерность фазового пространства = 4

§ 5 IntervalX0= 68.00 AsymmetryX0= 0.2817

й- IntervalXl= 15.00 AsymmetiyXl=0.2141

в IntervalX2= 845.00 AsymmetryX2= 0.2866

§ fotervalX3= 51.00 AsymmetryX3= 0.0181

ч5 General asymmetry value rX = 242.9332

§ General V value Vx=4.43-10'

= После реабилитации

е о о Количество измерений N=52 Размерность фазового пространства = 4

я IntervalX0= 54.00 AsymmetryX0= 0.2781

| IntervalXl= 22.00 AsymmettyXl= 0.2552

«5 IntervalX2= 620.00 AsymmetryX2= 0.3011

IntervalX3= 39.00 AsymmetiyX3= 0.0784

General asymmetry value rX = 187.4046

Genera] V value Vx = 2,87-10'

Объем ш-мерного параллелепипеда, ограничивающего квазиаттрактор, составляет 4.43-107 до и 2,87-Ю7 после, т.е. объем уменьшается в два раза после курса реабилитации, что количественно представляет процесс интенсивности реабилитации (по параметрам Ух).

При анализе объемов квазиаттракторов (таблица 7) следует обратить внимание на параметр 110= 34.65 % (относительная погрешность), который показывает степень изменения объема квазиатгракторов для каждого кластера до и после уменьшения размерности фазового пространства. При уменьшении относительных размеров объемов (Ух), анализируя параметры системы, можно сделать заключение о существенной (если параметры существенно меняются) или несущественной (параметры почти неизменны) значимости конкретного, то есть каждого X, компонента ВСО больных в раннем восстановительном периоде векторХ =(х1,х2,...,хт)1. Анализируя этот параметр до и после реабилитации, можно отметить, что при

исключении признаков наиболее значимым, является признак (показатель индекса Баевского), именно при его исключении объемы уменьшаются (ИЗ=10.93%)

Результаты анализа исключения отдельных признаков параметров ВСОЧ, в раннем восстановительном периоде до и после реабилитации и сравнение результатов изменения объемов квазиаттракторов показали наибольшую значимость УхЗ (5.2-104) и УуЗ (4.63-Ю4).

Таблица 7

Результаты расчета значимости компонентов вектора состояния организма больных в раннем восстановительном периоде

Объем первого квазиаттрактора Объем второго квазиаттрактора Различие между объемами квазиаттракторов Относительная погрешность

Vx0 = 4.39-107 VyO =2.87-101 j dif= 1.52-101 Rife 34.65%

Vxl =6.46- 10s Vyl =3.3M0'i difl=l. 1410s Rl= 17.71 %

Vx2 = 2.93-Ю6 Vy2=1.3-106 dif2=1.62-105 R2= 55.44%

Vx3=5.2-104 Vy3 =4.63-104 dif3=5.68101 R3= 10.93%

Vx4=8.61-105 Vy4 = 7.36-105 dif4=1.25-10s R4= 14.54 %

Таблица 8

Данные расчета параметров квазиаттракторов поведения вектора состояния организма больных в позднем восстановительном периоде.

До реабилитации

5 Количество измерений N = 52 Размерность фазового пространства = 4

s IntervalX0= 67.00 AsymmetryX0= 0.3519

tu a IntervalXl= 25.00 AsymmetiyXl= 0.1008

« I >4 bitervalX2= 284.00 AsymmetiyX2= 0.2516

IntervalX3= 29.00 AsymmetiyX3= 0.0139

f. General asymmetry value rX = 75.2754

General V value vX= 1.37-10'

О X После реабилитации

a 5 о Количество измерений N = 52 Размерность фазового пространства = 4

в IntervalX0= 30.00 AsymmetiyX0= 0.2853

IntervalXl= 23.00 AsymmetiyXl= 0.0284

s lntervalX2= 202.00 AsymmetryX2= 0.2648

к IntervalX3= 28.00 AsymmctryX3= 0.1703

General asymmetry value rX = 54.3746

General V value vX = 3.9-106

У больных, в позднем восстановительном периоде, общий показатель асимметрии (ЛЛ - расстояние между геометрическим центром квазиаттрактора и статистическим центром) до тренировки равен 75.27, после реабилитации расстояние незначительно уменьшается 54.37. Объем 4-мерного параллелепипеда составляет 1,37-107 до реабилитации и 3,9-10й после, также можно отметить (см. таблицу 8), что после реабилитации значительно уменьшается объем.

Таблица 9

Результаты расчета значимости компонентов вектора состояния организма больных в позднем восстановительном периоде

Объем первого квазиаттраюгора Объем второго квазнаттракгора Различие между объемами квазиаттракторов Относительная погрешность

Ух0 = 1.37-107 Уу0=3.9-106 сШ= 9.89- )0Г> 1*0=63.63%

Ух1 = 2.05-105 Уу^ЬЗ-Ю5 (Ш =7.58-104 Ш= 54.21%

Ух2 = 5.51-105 УугпЬб^ю5 (Ш=3.82-105 И2= 75.2 %

УхЗ =4.85-104 УуЗ= 1.93-104 сШЗ=2.92-104 Ю= 50.44%

Ух4 =4.75-105 Уу4= 1.39-10' сПГ4=3.36-10' 114=52.45%

При анализе объемов квазиаттракторов в позднем восстановительном периоде установлено, что при исключении отдельных признаков изменение объема квазиаттракторов относительно МЬ= 63.63 % менее значимы.

Можно отметить, что при реабилитации, особенно в раннем восстановительном периоде, в целом при исключении признаков более значимым является признак Х3 (показатель индекса Баевского), так как при его исключении существенно изменяется расстояние между центрами квазиаттракторов Z. При анализе объемов, так же более значимым для этих двух групп является исключение третьего признака.

Из представленных таблиц также следует, что общее число измерений координат фазового пространства равняется четырем, а квазиаттракторы движения ВСОЧ до и после реабилитации находится в разных областях фазового пространства (кроме того, что они имеют разные объемы).

Используя разработанные и запатентованные программные продукты, мы определяли расстояние Z между центрами двух квазиаттракторов движения ВСО больных. Так в раннем восстановительном периоде Ъ составляет: -49.80. Методом исключения отдельных признаков был выполнен системный синтез с помощью ЭВМ, который учитывает влияние X; признака (в нашем случае это параметры ВНС) на величину Ъ (расстояние между центрами квазиаггракторов). Было установлено, что более значительным является

признак Х3 (показатель индекса Баевского - см. таблицу 9), так как при его исключении существенно изменяется расстояние и составляет 73р = 8.69.

Расстояние между центрами двух квазиаттракторов движения ВСО больных, в позднем восстановительном периоде, до и после реабилитации Z0П = 23.50. Было установлено, что также как и в раннем восстановительном периоде, наиболее значимым является признак 23„ показатель индекса Баевского - см. таблицу 9), так как он существенно уменьшается и составляет 73,, = 4.67, после его исключения.

Таблица 9

Расстояние (2;) между центрами двух квазиапракшров движения вектора состояния организма больных до и после реабилитации при исключении отдельных диагностических признаков

Ранний период Поздний период

г0р = 49.80 20,, = 23.50

г1р=49.72 71 п = 23.37

22р= 49.79 72п = 23.49

гЗр=8.69 гЗп = 4.67

г4р = 49.13 7АП = 23.18

Таким образом, данные показателей ВСО больных до и после реабилитации в раннем периоде отличаются от данных ВСО больных в позднем восстановительном периоде весьма существенно (почти в 2 раза) по показателям асимметрии. В этой связи можно говорить, что показатели статистической обработки отражают количественные показатели изменения параметров, а обработка данных в рамках теории хаоса и синергетики -качественные и количественные. Причем методы ТХС дают более выраженные значения различий, чем традиционные статистические.

Показатель ВСОЧ, после реабилитации так же зависит от периода реабилитации уровня функциональных систем организма (у нас ВНС и НМС), но в отличие от объемов квазиатгракторов оказалось, что в раннем восстановительном периоде разница между хаотическим и стохастическими центрами больше.

ВЫВОДЫ

1. Выполненный анализ эффективности методов идентификации параметров порядка (наиболее важных диагностических признаков) показал, что

наиболее важным является метод покластерного сравнения параметров квазиаттракторов ВСОЧ путем расчета значений объемов Vfi квазиаттракторов: те признаки дг„ которые вызывают наибольшее изменение Vc, относятся к параметрам порядка.

2. Используя новые разработанные системные методы и алгоритмы диагностики, была выполнена идентификация диагностических признаков больных с ОНМК, которая показала, что функциональное состояние организма больных, перенесших инсульт на севере РФ зависят от образа жизни, степени тяжести заболевания, вида нарушения мозгового кровообращения (геморрагический или ишемический инсульт), а также реакции организма на физическую нагрузку.

3. Изменения параметров квазиаттракторов вектора состояния организма человека в 4-х мерном фазовом пространстве состояний более значимы, чем их статистические данные в частности: у больных в раннем восстановительном периоде исходный объем Vx почти в три раза выше (4,43-107) чем в позднем (1,37-Ю7); однако после реабилитации объем Vx уменьшается как в раннем (2,87- Ю7), так и в позднем (3,9-106) периодах, что качественно и количественно характеризует степень влияния реабилитации на ФСО больных в различных периодах.

4. Выраженные изменения происходят с расстояниями Z между центрами квазиапракторов до и после реабилитации: в раннем периоде Z составил 49 у.е., а в позднем - 23 у.е., что является эффективным количественным показателем (маркером) степени восстановления и компенсации нарушенных функций и тренированности больных, в различных периодах реабилитации в условиях Севера РФ.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Метод и программный продукт для идентификации параметров ВСОЧ больных с ОНМК можно использовать как эффективный показатель (маркер) степени восстановления и компенсации нарушенных функций, которая существенно влияет на качество жизни и социальную адаптацию лиц с таким заболеванием.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

Публикации в изданиях рекомендованных ВАК

1. Кошевой O.A., Борейченко И.В., Балтиков А.Р., и др. Влияние оздоровительной гимнастики Тай-цзи цюань на показатели кардио-респираторной системы студентов с позиции теории хаоса и фазотона мозга // Вестник новых медицинских технологий. - 2007.-Т. IX № 1 -С.12- 14.

2. Кошевой O.A., Степанова Д.И., Полухин В.В. и др. Изменение параметров квазиатгракторов движения вектора состояния организма

больных в условиях физиотерапевтических воздействий // Информатика и системы управления. - Благовещенск : 2009. - № 4 (22). - С.55-57.

3. Кошевой O.A., Достовалов Е.С., Живогляд Р.Н., Системный анализ влияния кинезотерапии на восстановление функций больных, перенесших острое нарушение мозгового кровообращения // Информатика и системы управления. - Благовещенск : 2009. - № 4 (22). - С.59-60.

Публикации в прочих журналах и научных сборниках

1. Кошевой O.A., К.А., Климов О.В., Балтиков А.Р. и др. Особенности состояния Функциональных систем организма Студентов СурГУ с разным уровнем физической подготовленности // Материалы VII научной конференции молодых ученых, Сургут, гос. Ун-т, Сургут изд-во СурГУ, 2007. - Т.1. - С.260-263.

2. Кошевой O.A., Живогляд Р.Н., Хромов Д.А. Влияние комплекса реабилитационных мероприятий на течение сколиотической болезни у школьников // Экологический вестник Югории. - 2007.- Т. IV, №4 -С. 74-83.

3. Кошевой O.A., Чантурия С.М., Живогляд Р.Н. и др. Медико-кибернетичекий подход гирудотерапевтического метода при леении различных патологий в условиях севера РФ // Медицинский журнал «Мысль» №7. - Израиль. - 2007. - С.65-67.

4. Кошевой O.A., Баев К.А., Балтиков А.Р. Адаптация больных с последствием спинномозговой травмы к социально - бытовым условиям // Материалы VIII научной конференции молодых ученых, Сургут, гос. Ун-т, Сургут изд-во СурГУ, 2008. - Т. 1. - С. 143.

5. Кошевой O.A., Аушева Ф.И., Курзина С.Ю. Системный анализ и синтез параметров кластера «углеводно - липидный - обмен» при СД 2-го типа в условиях Югры // Экологический вестник Югории. -2008. - T.V, №2. - С. 46-53.

6. Кошевой O.A., Полухин В.В., Разуваева O.A. Системный анализ параметров функциональных систем организма человека в условиях применения физиотерапевтических воздействий // Материалы статей Всероссийской научной конференции: современные аспекты клинической физиологии в медицине, Самара. - 2008. - 172-175с.

7. Кошевой O.A., Живогляд Р.Н., Чантурия С.М. Медико-кибернетический подход в исследовании нормы и патологии женских заболеваний // Экологический вестник Югории. - 2008. - T.V, №3. -С.55-61.

8. Кошевой O.A., Козупица Г.С., Баев К.А., и др. Расчет параметров аттракторов кардио-респираторной системы студентов в условиях дозированных физических нагрузок как объективный показатель влияния экосреды II Материалы Всероссийской научной конференции: современные аспекты клинической физиологии в медицине, Самара. - 2008. - С. 179- 183.

9. Кошевой О.А, Живогляд Р.Н, Достовалов Е.С. и др. Влияние комплекса реабилитационных мероприятий на восстановление и компенсацию нарушенных функций больных, перенесших острое нарушение мозгового кровообращения в раннем и позднем восстановительных периодах // Материалы IX окружной конференции молодых ученых, Сургут, гос. Ун-т, Сургут изд-во СурГУ, 2009. - Т. 1. — С. 127-129.

10. Кошевой O.A., Андреевских М.А., Баев К.А. и др. Адаптация параметров функциональных систем организма работников железной дороги к экстремальным фактором трудовой деятельности // Материалы XIV Международного симпозиума «Эколого-физиологические проблемы адаптации». - М.: РУДН, 2009. - С.42-44.

Формат 60x84/16. Объем 0,8 уч.-изд.л. Тираж 60 экз. Заказ №389. Отпечатано на ризографе в полиграфическом отделе СурГУ, 628400, г. Сургут, ул. Лермонтова, 5.

СПИСОК СОКРАЩЕНИИ ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ И СИНТЕЗ В КЛИНИКЕ 12 ЦЕРЕБРОВАСКУЛЯРНЫХ ПАТОЛОГИЙ.

1.1. Характеристика экофакторов ХМАО-Югры в аспекте 12 регуляции нервно-мышечной и кардио-респираторной систем.

1.2. Компартментно-кластерный системный анализ параметров 23 кардио-респираторной системы организма больных с цереброваскулярной патологией.

1.3. Особенности протекания цереброваскулярной патологии в 44 условиях ХМАО-Югры

ГЛАВА 2 ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Традиционные медико-биологические методы исследований больных с цереброваскулярной патологией

2.2. Метод регистрации параметров кардиореспираторной функциональной системы человека, используемый в работе

2.3. Исследования параметров квазиаттракторов динамики 75 поведения вектора состояния организма человека

ГЛАВА 3 РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И 86 ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

3.1. Сравнительная характеристика параметров восстановления 86 двигательных функций у больных в разные периоды реабилитации

3.2. Анализ параметров квазиаттракторов движения вектора 93 состояния организма больных в разные периоды реабилитации до и после курса восстановительного лечения.

Высокая распространенность сосудистых заболеваний головного мозга и тяжесть последствий от этих заболеваний, приводящих к инвалидизации и смертности пациентов, делает это актуальной проблемой современной неврологии и восстановительной медицины. Особенно это актуально в северных регионах РФ, где экстремальные условия проживания из-за резких перепадов температур и атмосферного давления, неустойчивости геомагнитных полей, которые негативно влияют на функциональные системы организма (ФСО), что ведет к необратимым изменениям со стороны центральной нервной системы (ЦНС) и кардио-респираторнлой системы (КРС).

Использование кибернетических подходов особо продвинуло и обогатило формализованное, абстрактное описание медико-биологических процессов, позволило разрабатывать некоторые общие (в методологическом и теоретическом плане) направления, которые по-новому могут представлять состояние нормы или патологии организма человека, что представлено в работах Еськова В.М., Хадарцева А.А., и др. исследователей за последние 15 лет [51-68, 102-104].

В рамках кибернетического подхода становится возможным создавать динамические атласы (динамические аутентичные модели) конкретного человека. Изучение методов кибернетического (количественного) описания нормы и патологии человека, находящегося в различных функциональных состояниях, является и актуальной проблемой современной неврологии и нейрореабилитации.

Известно, что цереброваскулярная патология (ЦВП) в мире характеризуется повсеместной распространённостью, снижением возрастного критерия заболеваемости (особенно в условиях Севера РФ) населения и увеличением прогрессирующих цереброваскулярных заболеваний. «Омоложение» начала возникновения патологии в связи с ростом экстремальных факторов и воздействий особенно хорактерно для ХМАО-Югры.

Инвалидизация после инсульта составляет 320 случаев на 10000 населения, а к труду возвращается после инсульта только 20,2% работавших. Полная профессиональная реабилитация достигается лишь в 8% случаев. Инвалиды вследствие цереброваскулярных патологий составляют 9,8% в структуре общего контингента инвалидов среди всего населения. Двигательные нарушения в остром периоде развиваются у 75% больных, а через 6 месяцев стойкий двигательный дефект наблюдается у 53% пациентов, перенесших инсульт. К концу первого года после инсульта только 25-30% больных полностью не зависят от помощи окружающих. При этом инвалидизация обусловлена, прежде всего, тяжестью нарушения двигательных функций, а также психологической и социальной дезадаптацией, что особо тягостно для больных молодежного возраста.

В связи с этим, проблемой особой важности является повышение эффективности и совершенствование системы физической реабилитации данной категории больных.

В настоящее время нейрореабилитация после острого нарушения мозгового кровообращения (ОНМК) переживает период интенсивного развития. Он характеризуется появлением множества методик реабилитации в области массажа, лечебной гимнастики и физиотерапии, открытием центров восстановительной медицины и реабилитации. Большинство лечебных мероприятий оказывают рефлекторное влияние на функциональное состояние нервной системы, другие методы мобилизуют компенсацию нарушенных функций. При этом некоторые воздействия направлены на улучшения функции равновесия и восстановления постуральной устойчивости. Так, для улучшения устойчивости и уменьшения асимметрии вертикальной позы используются различные технологии: специальные лечебные упражнения, степ-тренировка, тренировка при помощи подвижных стабилографических платформ, тренировка методом биоуправления и биологической обратной связи. Для. усиления и поддержания объема мышечной массы, облегчения произвольного мышечного сокращения используется метод нервно-мышечной электростимуляции.

Согласно современным представлениям, в основе восстановления нарушенных функций при повреждении головного мозга лежат механизмы нейропластичности. При этом под пластичностью головного мозга понимается его способность к компенсации структурных и функциональных расстройств при органическом поражении. Физиологической основой пластичности является реорганизация кортикальных отделов, увеличение эффективности использования сохранившихся структур и более активное использование альтернативных нисходящих путей.

Следует заметить, что процесс реорганизации начинается уже в острую фазу инсульта, поэтому реабилитационные мероприятия необходимо начинать проводить уже в остром периоде при стабильных гемодинамических показателях. Если раньше при изучении процессов пластичности основное внимание уделялось корковым структурам, то в настоящее время считается, что процессы пластичности могут осуществляться на различных уровнях: как корковых, так и субкортикальных. Одним из доказательств этого является тот факт, что лучшее восстановление после инсульта отмечается при сохранности метаболической активности в области таламуса, а также структур, обеспечивающих связи базальных ганглиев с лобными отделами. Таким образом изучение состояний функций организма, в частности КРС, при реабилитации больных с ЦВП является актуальной проблемой биологии и медицины, а использование методов системного анализа в этом процессе -актуальная задача реабилитации.

Цель исследования: в рамках системного анализа и синтеза оценить эффективность реабилитации на базе новых методов идентификации характеристик квазиаттракторов движений вектора, описывающего поведение параметров организма больных с цереброваскулярной патологией, в разные восстановительные периоды, в аспекте информационной значимости диагностических признаков при этой патологии в условиях ХМАО-Югры.

Задачи исследования:

1. Выполнить анализ существующих методов идентификации параметров порядка (наиболее важных диагностических признаков) и обосновать целесообразность использования наиболее эффективного из них при реабилитации больных инсультом в условиях ХМАО-Югры.

2. Используя новые разработанные методы и алгоритмы диагностики, выполнить идентификацию диагностических признаков при ОНМК, выявить наиболее значимые признаки, определяющие состояние ФСО и процессы восстановления больных после инсульта в разные периоды реабилитации.

3. Выявить изменения параметров квазиаттракторов вектора организма человека в 4-х мерном фазовом пространстве в разные периоды реабилитации и подтвердить их значимость.

4. Выполнить системный анализ и синтез изменения математических параметров динамики ВСОЧ в фазовом пространстве состояний при проведении реабилитационных мероприятий (в условиях влияния физической нагрузки на организм больных), установить наличие маркера по оценке степени восстановления и компенсации нарушенных функций у больных в различные периоды реабилитации в условиях Севера РФ. Научная новизна работы:

1. Впервые разработаны и внедрены алгоритмы идентификации параметров квазиаттракторов движения ВСОЧ в фазовом пространстве состояний в разные периоды реабилитации больных с последствиями ОНМК.

2. Научно обоснован метод идентификации наиболее важных диагностических признаков при инсульте, который базируется на анализе значимости координат ВСОЧ в фазовом пространстве состояний при кластерном сравнении признаков.

3. В условиях выполнения физических нагрузок выявлены закономерности изменения параметров квазиаттракторов вектора состояния организма больных с последствиями ОНМК в разные периоды реабилитации, а также произведена оценка степени влияния физической нагрузки на процесс реабилитации в условиях Севера РФ.

Научно практическое значение:

1. Разработанные алгоритмы идентификации размеров квазиаттракторов поведения ВСОЧ в фазовом пространстве состояний находят применение не только в клинике неврологической патологии, но и при реабилитации больных с ЦВП.

2. Анализ состояния фазатона мозга при ОНМК позволяет выбрать адекватное восстановительное лечение в зависимости от тяжести заболевания при ЦВП, что находит применение в нейрореабилитации и нейрофизиологии вообще.

3. Разработанные системные методы оценки состояния вегетативной нервной системы (ВНС) позволяют внедрять их в практику работы центров реабилитации для оценки степени состояния организма больных в процессе реабилитации, выбирать оптимальную физическую нагрузку индивидуально для каждого больного.

Внедрение результатов исследования. Разработанные программы и методы идентификации коэффициента асинергизма внедрены в БУ ХМАО -Югры «Ханты-Мансийский государственный медицинский институт», ГОУ ВПО « Сургутский государственный университет Ханты-Мансийского автономного округа — Югры», в работу НУЗ «Сур1утская отделенческая больница на станции Сургут ОАО «РЖД», БУ ХМАО - Югры «ОКБ «Травматологический центр».

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на кафедральных и факультетских семинарах Сургутского государственного университета; на ежегодных городских, окружных, Всероссийских и международных научно-практических конференциях (2006-2009 гг.): Всероссийской конференции в Благовещенске «Информатика и системы управления»; XIV - Международном симпозиуме «Эколого-физиологические проблемы адаптации» РУДН; Всероссийской научно-практической конференции «Современные аспекты клинической физиологии в медицине» (Самара); VIII - ГХ окружных конференциях молодых ученых «Наука и инновации XXI века» (на последней доклад занял первое место).

Личный вклад автора заключается в получении первичных данных мониторинга двигательных функций больных, перенесших ОНМК, а также показателей КРС в разные периоды реабилитации; в анализе современного состояния проблемы. Непосредственно автором с позиций теории хаоса и синергетики (ТХС) с использованием методов системного анализа и синтеза выполнены исследования динамики изменения параметров КРС больных в многомерном фазовом пространстве, самостоятельно осуществлена статистическая обработка данных, их интерпретация и анализ. В диссертационной работе использованы результаты исследований, выполненные и опубликованные в соавторстве с долей личного участия автора 50-70%.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 печатных работ, из них: - 3 - статьи в рекомендованных ВАК журналах, 10 — статей в других журналах и научных сборниках. Перечень публикаций приведен в конце автореферата.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 135 страницах машинописного текста и состоит из "Введения", в котором обосновывается актуальность исследования изменений физиологических параметров больных, в разные периоды реабилитации; 1-й главы "Системный анализ в клинике цереброваскулярных патологий", представляющей обзор литературных данных по рассматриваемой проблеме; 2-й главы "Объект и методы исследования", представляющей объект исследования и общие традиционные и оригинальные авторские методы, применяемые в настоящей работе; 3-й главы "Результаты собственных исследований и их обсуждение", посвященных исследованию и разработке новых методов системного анализа для изучения восстановительных процессов организма больных с ОНМК при реабилитации с анализом результатов; "Выводов"; "Приложений". Библиографический указатель содержит 175 наименований работ, из которых 120 на русском языке и 55 иностранных. Текст диссертации иллюстрирован 17 таблицами и 15 рисунками.

Положения, выносимые на защиту:

1. Использование разработанных алгоритмов идентификации параметров квазиаттракторов состояний вектора состояния организма (ВСО) больных в фазовом пространстве состояний, обеспечивает оценку количественной характеристики восстановительных процессов организма в раннем и позднем периодах реабилитации.

2. Метод анализа параметров квазиаттракторов поведения ВСО больных в фазовом пространстве состояний наиболее оптимально обеспечивает мониторинг динамики параметров восстановления организма при инсульте.

3. Разработаны математические методы оценки влияния мышечных нагрузок на параметры ВСО больных в рамках системного анализа и синтеза.

4. Расчет расстояний Z между центрами квазиаттракторов ВСО больных обеспечивает идентификацию степени восстановления двигательных функций и тренированности пациентов в разные периоды реабилитации.

ВЫВОДЫ

1. Выполненный анализ эффективности методов идентификации параметров порядка (наиболее важных диагностических признаков) показал, что наиболее значимым является метод покластерного сравнения параметров квазиаттракторов ВСОЧ путем расчета значений объемов VG квазиаттракторов: те признаки xh которые вызывают наибольшее изменение VG относятся к параметрам порядка.

2. Используя новые разработанные системные методы и алгоритмы диагностики, была выполнена идентификация диагностических признаков больных с ОНМК, которая показала, что функциональное состояние организма больных, перенесших инсульт на севере РФ зависит от образа жизни, степени тяжести заболевания, вида нарушения мозгового кровообращения (геморрагический или ишемический инсульт), а также реакции организма на физическую нагрузку.

3. Изменения параметров квазиаттракторов вектора состояния организма человека в 4-х мерном фазовом пространстве состояний более значимы, чем их статистические данные, в частности: у больных в раннем восстановительном периоде исходный объем Vx почти в три раза выше (4,43-10') чем в позднем (1,37-10'), но после реабилитации объем Vx уменьшается как в раннем (2,87-107) , так и в позднем (3,9-106) периодах. Показатели Rx также существенно изменяются как до, так и после проведения реабилитационных мероприятий, в раннем периоде до Rx = 242.93, в позднем Rx = 54,37. После реабилитационных мероприятий, в раннем Rx = 187, 40, в позднем Rx = 54,37, что качественно и количественно характеризует степень влияния реабилитации на ФСО больных в различные периоды.

4. Выраженные изменения происходят с расстояниями Z между центрами квазиаттракторов до и после реабилитации: в раннем периоде Z составил 49 у.е., а в позднем — 23 у.е., что является эффективным количественным показателем (маркером) степени восстановления и компенсации нарушенных функций и тренированности больных в различных периодах реабилитации в условиях Севера РФ.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Метод и программный продукт для идентификации параметров вектора состояния организма больных с последствием острого нарушения мозгового кровообращения можно использовать как эффективный количественный показатель, т.е. маркер степени восстановления и компенсации нарушенных функций, для научного прогноза их качества жизни и как следствие социальную адаптацию.

1. Агаджанян Н. А. Экологический портрет человека на Севере / Н. А. Агаджанян, Н. В. Ермакова. - М. : КРУК, 1997. - 208 с.

2. Авцын А. П. Патология человека на Севере / А. П. Авцын, А. А. Жаворонков, А. Г Марачев. М. : Медицина, 1985. - 215 с.

3. Авцын А. П. Введение в географическую патологию / А. П. Авцын. М. : Медицина, 1972. - 328 с.

4. Аршинов В.И., Войцехович В.Э. Синергетическое знание: между сетью и принципами // Синергетическая парадигма. М.: Процесс-Традиция, 2000.-С. 107-120.

5. Ахромеева Т.С., Малинецкий Г.Г. О странном аттракторе в одной задаче синергетики. // Вычислительная математика и математическая физика. -1987. Т.27, № 2. - С. 202-217.

6. Ахромеева Т.С., Малинецкий Г.Г. Периодические режимы в нелинейных диссипативных системах вблизи точки бифуркации. // Вычислительная математика и математическая физика. 1985. - Т.25, № 9. - С. 1314-1326.

7. Бакусов Л.М., Сафин Ш.М., Насыров Р.В. Компартментные модели нейронных механизмов усвоения закономерностей на основе теории самообучающихся рекурсивных фильтров // Вестник новых медицинских технологий. 2002. №3. С.72 75.

8. Баутин Н.Н. Поведение динамических систем вблизи границ области устойчивости. М.: Наука, 1984.- 260 с.

9. Бейли Н. Математика в биологии и медицине. М.: Мир, 1970. - С. 202223.

10. Ю.Бернштейн Н. А. Биомеханика и физиология движений. / Под ред. В. П. Зинченко. М.: Изд-во института практ. психологии; Воронеж: НПО "МОДЭК", 1997.-608 с.

11. П.Богданов А. И. Хронические цереброваскулярные заболевания и ишемический инсульт в Среднем Приобье.//Дисс д-ра мед. наук. Иваново, 1998. С.138-139.

12. Богданов А. И., Д. В. , Бажухин, И. Ф. Бажухина Артериальная гипертензия, мозговой инсульт и хроническа1Я цереброваскулярная патология в Среднем Приобье. // Неврология Урала и Сибири, №2, 19991 С. 34-38.' ' ■

13. ГЗ.Бреслав И.С. Актуальные проблемы: познания центральных механизмов регуляции дыхания // Там же. 1990. Т. 76. №5. С. 561-570: '

14. Верещагин Н.В. Варакин Ю.Я. Профилактика осгрых нарушений мозгового кровообращения: теория и реальность // Журн. неврол. и психиатр. 1996. - № 5. - С; 5i

15. Вёрещагин Н:В: и соавт. Регистры инсульта- в России: результаты и методологические аспекты проблемы. Инсульт 2001; Г: 34-40.

16. Виленский Б.С. Инсульт. — СПб: Медицинское информационное агентство, 1995.-288 с.

17. Виленский Ь.С, Семенова Г.М., Широков Е.А., Семенова И.В. Патокинез сосудистых поражений мозга // Журн. неврол. и психиатр. -1996. № 5. -С. 18.

18. Ведясова О.А., Еськов В.М., Филатова О.Н. Системный компартментно -кластерный анализ механизмов устойчивости дыхательной ритмикимлекопитающих. / Монография, Самара 2005, Офорт (гриф РАН). - 198 с.

19. Воеводин В.В., Кузнецов Ю.А. Матрицы и вычисления. М.: Наука, 1984. 230 с.

20. Галушкин А.И. Нейрокомпьютеры. Кн. 3: Учеб. пособие для вузов. / Общая ред. А.И. Галушкина. М.: ИПРЖР, 2000. - 528 с.

21. Галушкин А.И., Кирсанова Э.Ю. Нейронные системы памяти. М.: Изд-во МАИ, 1991. 177 с. (ч. 1.). 166 с. (ч.2.).

22. Горбань А.Н. Обучение нейронных сетей. М.: Параграф, 1990. 160 с.у

23. Горбань А.Н., Россиев Д. А. Нейронные сети на персональном компьютере. — Новосибирск.: Наука. Сибирская издательская фирма РАН, 1996.-276 с.

24. Губин С.П. Химия кластеров, М., 1987, 152 с.

25. Гурфинкель В. С. Бернштейн Н.А. и современные проблемы физиологии движения: к 100-летию со дня рождения. // Физиология человека. 1996. — Т. 22, №6.-С. 124- 130.

26. Гусев Е.И., Нифонтова JI.A., Бурд Г.С. Распространённость гипертонии и сосудистой патологии мозга по данным эпидемиологического исследования // Эпидемиологические исследования в неврологии и психиатрии. М.,-1982.-С. 85-87.

27. Гусев В.И. Скворцова В.И. Ишемия головного мозга. М.: Медицина. -2001.-328с.

28. Дещеревский В.И. Математические модели мышечного сокращения. — М.: Наука, 1977. 40 с.

29. Добрынина И.Ю., Еськов В.М. Системный анализ факторов риска цереброваскулярной патологии у больных ишемическим инсультом, постоянно проживающих в неблагоприятных условиях Севера РФ. // Сибирский медицинский журнал 2006. — № 3 . — С. 60-62

30. Дубов П.Л., Корольков Д.В., Петраковский В.П. Кластеры и матрично-изолированные кластерные сверхструктуры, Изд-во С.-Петербуржского Ун-та, 1995, 256 с.

31. Дунин-Барковский В. А. Колебания уровня активности в простой замкнутой цепи нейронов // Биофизика. 1970. Т. 15. вып. 2. С. 374-378.

32. Еськов В.М., Филатова О.Е., Кузьмичев С.А. Проблема самоорганизации в нейронных сетях дыхательного центра // Материалы Всесоюз. Конфер. "Синергетика 86". Кишинев: Штиинца. 1986. С. 142- 143.

33. Еськов В.М., Филатова О.Е., Горев Е.С. Способ регуляции частоты дыхания в эксперименте. А.с. № 1754124. Москва. 1990.

34. Еськов В.М., Филатова О.Е., Якунин В.Е. Способ восстановления дыхания у экспериментальных животных. А.с. СССР № 1794457. Москва. 1990.

35. Еськов В.М., Филатова О.Е. Роль тормозных процессов в генерации дыхательной ритмики // Нейрофизиология. 1993. № 6. С. 420 — 426.

36. Еськов В.М. Автоматическая идентификация дифференциальных уравнений, моделирующих нейронные сети // Измерительная техника. 1994. №3. С. 66-68.

37. Еськов В.М. Введение в компартментную теорию респираторных нейронных сетей. Монография, Москва. Наука, 1994, 164 с.

38. Еськов В.М., Филатова О.Е. Компьютерная идентификация респираторных нейронных сетей. Монография, ОНТИРАН, Пущино. 1994. 84 с.

39. Еськов В.М., Филатова О.Е., Попов Ю.М. Пуловые принципы в математическом моделировании динамики распространения биопотенциалов в нейросетевых системах мозга // Вестник новых медицинских технологий. 1996. № 3. С. 104 — 106.

40. Еськов В.М., Филатова О.Е. Биофизический мониторинг исследованиях действия ГАМК и ее производных на нейросетевые системы продолговатого мозга. Монография. Пущино: ОНТИ РАН. 1997. - 160 с.

41. Еськов В.М., Филатова О.Е. Компартментный подход при моделировании нейронных сетей. Роль тормозных и возбуждающих процессов // Биофизика. 1999. том 44. вып.З. С. 518 525.

42. Еськов В.М., Кулаев С.В. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2000610600 "Идентификация периодических электрофизиологических сигналов". М. 2000.

43. Еськов В.М. Возможно ли построение некоторой общей, фундаментальной теории организации и функционирования биосистем?// Вестник новых медицинских технологий. 2001. т. VIII. № 2. С. 93 95.

44. Еськов В.М., Еськов В.В., Филатова О.Е. Диагностика фазотона мозга путем изучения характерных частот в треморограммах человека с помощью вычислительного комплекса // Вестник новых медицинских технологий. 2001. т. VIII. № 4. С. 15 18.

45. Еськов В.М., Катюхин В.Н., Рачковская В.А. Тендерные различия в динамике сердечно-сосудистых заболеваний с позиций компартментно матричного корреляционного анализа // Вестник новых медицинских технологий. Тула. 2001. №3. С. 62-64.

46. Еськов В.М., Бондарева В.В., Кулаев С.В. Обработка нейрофизиологической информации с использованием метода минимальной реализации и ЭВМ // Вестник новых медицинских технологий. 2002. т. IX. № 3. С. 11 15.

47. Еськов В.М. Компартментно — кластерный подход в исследованиях биологических динамических систем (БДС). / Монография. Часть I. Межклеточные взаимодействия в нейрогенераторных и биомеханических кластерах. - Самара: Изд-во «НТЦ», 2003. - 198 с.

48. Еськов В.М., Живогляд Р.Н. Системный компартментно-кластерный анализ и гирудотерапевтическое управление гомеостазом. / Монография: Обработка информации. Системный анализ и управление в биомедицинских системах. Самара —2004, Офорт. - 215 с.

49. Еськов В.М., Живогляд Р.Н. Фазатон мозга в норме и при патологии. // Вестник новых медицинских технологий. 2004. - №4. - С. 5 - 9.

50. Еськов В.М., Филатова О.Е. Экологические факторы Ханты-Мансийского автономного округа. / Часть I Самара: ООО "Офорт", 2004. (гриф РАН).-182 с.

51. Еськов В.М., Филатова О.Е., Карпин В.А. и др. Экологические факторы Ханты-Мансийского автономного округа. / Часть II. Безопасность жизнедеятельности человека на севере РФ. Самара: "Офорт", 2004. (гриф РАН). - 172 с.

52. Еськов В.М., Филатова О.Е., Фудин Н.А. и др. Проблема выбора оптимальных математических моделей в теории идентификации биологических динамических систем. // Системный анализ и управление в биомедицинских системах. 2004. - Том 3., № 2. - С. 143-145.

53. Еськов В. М., Филатова О. Е., Фудин Н.А. и др. Явление изменения параметров стационарных режимов функционирования биологических динамических систем. Открытие № 285. // Научные открытия. Сборник кратких описаний. Вып.2. М., 2005. С. 32 - 34.

54. Еськов В.М. Живогляд Р.Н., Папшев В.А. и др. Системный анализ и компьютерная идентификация синергизма в биологических динамическихсистемах. // Системный анализ и управление в биомедицинских системах. 2005. - № 1.- С. 108-111.

55. Еськов В.М., Живогляд Р.Н., Карташова Н.М. и др. Понятие нормы и патологии в фазовом пространстве состояний с позиции компартментно-кластерного подхода. // Вестник новых медицинских технологий. — 2005.-Т.ХИ, №. 1. С. 12-14.

56. Еськов В.М., Папшев В.А., Кулаев С.В. и др. Программа расчета коэффициента синергизма в биологических динамических системах с хаотической организацией. // Свидетельство об официальной регистрации для ЭВМ № 2005612885. Москва. 2005.

57. Иваницкий Г.Р., Кринский В.И., Морнев О.А. Автоволны: Новое наjперекрестках наук. // Кибернетика живого. М.: Наука, 1984. - С. 24 - 37.

58. Инсульт. Принципы диагностики, лечения и профилактики / Под редакцией Н.В.Верещагина. М.: Интермедика. - 2002. -208с.

59. Казначеев В.П., Казначеев С.В. Адаптация и конституция человека.-Новосибирск: Наука, 1986. 140 с.

60. Калакутский Л.И., Манелис Э.С. Аппаратура и методы вариационной пульсометрии. Самара: ЗАО Новые Приборы, 2003. - 29 с.

61. Карпин В.А., Катюхин В.Н., Гвоздь Н.Г. и др. Современные медико-экологические аспекты урбанизированного Севера. М., 2003. - 98 с.

62. Карпов Р.С., Дудко В.А., Кляшев С.М. Сердце лёгкие: Патогенез, клиника, функциональная диагностика и лечение сочетанных форм ишемической болезни сердца и хронических обструктивных болезней лёгких. - Томск: STT, 2004.- 606 с.

63. Курдюмов С.П., Малинецкий Г.Г. Нелинейная динамика и проблемы прогноза. // Вестник РАН. 2001. - Т 71, №3. - С. 210-224.

64. Лефшец С. Устойчивость нелинейных систем автоматического управления. М.: Мир, 1967. 220 с.

65. Маергойз J1.C. Релаксационные характеристики гомеостатических процессов // Молекулярно-клеточные механизмы иммунной регуляции гомеостаза и проблемы математического моделирования. Красноярск, 1990. С. 138-139.

66. Малинецкий Г.Г. Хаос. Структуры. Вычислительный эксперимент: Введение в нелинейную динамику М.: Эдиториал УРСС, 2000. 256 с.

67. Малинецкий Г.Г. Наука XXI века. Взгляд с позиций синергетики. // Труды семинара Синергетика. 2003. - Т.5, - С. 57-71.

68. Малинецкий Г.Г. Синергетика. Король умер. Да здравствует король! // Синергетика. Труды семинара. Вып. 1. -М.: МГУ, 1998. С. 52-69.

69. Малинецкий Г.Г., Митин Н.А., Науменко С.А. Вычисления на ДНК. Эксперименты. Модели. Алгоритмы. Инструментальные средства. Препринт ИПМ РАН № 57.-2005.-68с.

70. Малинецкий Г.Г., Митин Н.А., Науменко С.А. Нанобиология и синергетика. Проблемы и идеи. Препринт ИПМ РАН № 29. 2005.- 85 с.

71. Малинецкий Г.Г., Подлазов А.В., Зульпукаров М.-Г.М. Обратная задача теории бифуркаций в динамических системах с шумом. Препринт ИПМ РАН№ 39. 2005.-56с.

72. Малинецкий Г.Г., Потапов А.Б. Нелинейная динамика и хаос. Основные понятия. М. УРСС, 2006.- 237 с.

73. Малкин В.Б. Газенко О.Г. О путях оптимизации искусственной атмосферы при необратимом снижении Р02 в газовой среде // Докл. АН СССР. 1968. Т. 184. №4. С. 995-998.

74. Малкин И.Г. Об одном способе решения задачи устойчивости в критическом случае пары чисто мнимых корней // ПММ. 1951. Том. 15. № 4. С. 473-484.

75. Миславский Н.А. О дыхательном центре. М.: Медгиз, 1952. - 210 с.

76. Моисеев Н.И. Экология человечества глазами математика (Человек, природа и будущее цивилизации).- М.: Молодая гвардия, 1988.-188 с.

77. Олейникова М.М., Хадарцев А.А. Теория и практика восстановительной медицины: Монография / Олейникова М.М., Хадарцев А.А. Тула: Тульский полиграфист - Москва, (гриф РАМН), 2005. - Т. 4. - 284 с.

78. Плисс В.А. Нелокальные проблемы теории колебаний.М.:Л.: Наука, 1964.367 с.

79. Понтрягин JI.C., Болтянский В.Г., Гамкрелидзе Р.В., Мищенко Е.Ф. Математическая теория оптимальных процессов. М.: Наука, 1983. - 392 с.

80. Реабилитационно-восстановительные технологии в физической культуре, спорте, восстановительной, клинической медицине и биологии. / Монография. Под ред. Еськова В.М., Хадарцева А.А., Фудина Н.А. Тула, 2004.-280 с.

81. Самохоцский А.С. Некоторые показатели состояния организма человека, основанные на определении соотношений микроэлементов в плазме крови. Одесса, 1987. - 44 с.

82. Сеченов И. М. Рефлексы головного мозга.// В сб.: Физиология нервной системы. Т. 1.-М., 1952.-315 с.

83. Скупченко В. В., Балаклеец Р. М. Особенности структурно-функциональной организации двигательной системы и синдромы поражения. Самара: СамГМУ, 1998. - 48 с.

84. Скупченко В. В., Милюдин Е. С. Фазотонный гомеостаз и врачевание. — Самара: СамГМУ, 1994. 256 с.

85. Скупченко В.В., Милюдин Е.С. Фазотонный гомеостаз и врачевание. Монография. Самара, СамГМУ, 1994. 256 е., илл. 80.

86. Сливинскис В., Шимоните В. Минимальная реализация и формантный анализ динамических систем и сигналов. Вильнюс.: Мошлас, 1990. -230 с.

87. Смолянинов В.В. От инвариантов геометрий к инвариантам управления. // Интеллектуальные процессы и их моделирование. М., Наука, 1987. С. 66110.

88. Смолянинов В.В. Пространственно-временные задачи локомоторного управления // Успехи физических наук. 2000. Том. 170. № 10. С. 1063 -1128.

89. Смолянинов В.В. Структура, функция, управление системно-конструктивный подход. // Биологические мембраны. — Т.41, № 6, 1997. -С. 574-583.

90. Сорокоумов. В.А. Методические рекомендации по организации неврологической помощи больным в Санкт-Петербурге. Санкт-Петербург: Изд-во «Человек», 2002. - 48

91. ПЗ.Степин B.C. Саморазвивающиеся системы и постнеклассическая рациональность. // Вопросы философии. — 2003. №8. — С. 5-17.

92. Стингере Е., Пригожин И. Познание сложного. Изд-во УРСС, М.: 2003. — 342 с.

93. Судаков К.В. и др. Теория системогенеза. Монография. Москва. 1997. РАМН. 567 с.

94. Судаков К.В. Системные механизмы эмоционального стресса. — М.: Медицина, 1981.- 229 с.

95. Теория и практика восстановительной медицины. / Под ред. А.А. Хадарцева, В.М. Еськова — Тула: Тульский полиграфист — Москва, (гриф РАМН), 2005. Т. 3. - 220 с.

96. ФадеевД.К., ФадееваВ.Н. Вычислительные методы линейной алгебры.М.: Физматгиз, 1960. С. 198-199.

97. Фейгин B.JI. Эпидемиология и профилактика цереброваскулярных заболеваний в условиях Сибири: Дис. д-ра мед. наук. Новосибирск, 1991.362 с.

98. Филатова О.Е., Еськов В.М., Зуевская Т.В. Норма и патология состояния функциональных систем человека на фазовой плоскости. // Научные труды I съезда физиологов СНГ. М.: Медицина, 2005. - С.

99. Alexander D.M. Digital simulaton of human respiratory control and acid-base balance// PHD thesis case Int. of Technology, Clevelend?, Ohio, 1968

100. Berger A.J., Herbert D.A., Mitchell R.A. Propertis of apneusis produced by reversible cold block of the rostral response.//Respir. Physiol. 1978.- Vol. 33.-P. 323-337.

101. Bertrand F., Hugelin A., Vibert J.F. A stereologic model of pneumotaxic oscillator based on spatial and temporal distribution of neuronal bursts // J. Neurophysiol. 1974. - Vol. 37. - P. 91-107.

102. Beurle R.L. Properties of a mass of cells capable of regenerating pulses. // Philosoph. Trans, of the Royal Soc. of L. ser. B. Biol. sci. 1956. Vol. 240., N 669. - P. 56-90

103. Billings S.A., Jamaluddin H.B., Chen S. Properties of neural netwoks with application to modelling non-linear dynamical systems // Int. J. Control. 1992. Vol. 55., N 1. - P. 193-224.

104. Botros S.M., Bruce E.N. Neural network implementation of a three-phase model of respiratory rhythm generation. //Biol. Cybernetics. 1990. - Vol. 63., N 2. - P. 143-153

105. Brammer R.F. Controllability in linear autonomous systems with positive controllers. // SIAM J.Control. 1972. - Vol. 10. - P. 339-353

106. Bystrycka E.K. Afferent projections to the dorsal and ventral respiratory nuclei in medulla oblongata of the cat studied by horseradish peroxidase technique // Brain Research. 1980. - Vol. 185. - P. 59-66.

107. Cherniack N.S., Euler C., Homma I., Kao F.F. Graded changes in central chemoceptor input by local temperature changes on the ventral supface of medulla // J. Physiol. 1979. - Vol. 287. - P. 191 -211.

108. Cleave J.P., Levine M.R., Fleming P.J., Long A.M. Hopf bifurcations and the stability of the respiratory control system. //J. Theor. Biology. 1986. - Vol. 119.-P. 299-318

109. Coglianese C.J., Peiss C.N., Wurster R.D. Rhytmic phrenic nerve activity and respiratory activity in spinal dogs // Respir. Physiol. 1977. Vol. 29. P. 247-254.

110. Chui H. C., Victoroff J.I., Margolin D.et al. Criteria for the diagnosis of ischemic vascular dementia, proposed by the State of California Alzheimer's Disease Diagnostic and treatment Centers. // Neurology. 1992. -Vol. 42. -P.473-480

111. Drake C.G. Report of World Federation of Neurological Surgeons Committee on a universal subarachnoid hemorrhage grading scale (letter). J Neirosurg 68:985-986, 1988

112. Dunin-Barkowski W.L., Larionova N.P. Computer simulation of the cerebellar cortex compartment. I. General principles and properties of a neural net. //Biol. Cybernetics. 1985. - Vol. 51., N 6. - P. 399-406.

113. Dwyer P.S., Waugh F.V. On errors in matrix inversion // J. Amer. Statest. Assoc. 1953. - Vol. 48, N262. - P. 289-319.

114. Eskov V.M. Identification of parameters of linear models of transmitters // Measurement Techniques. 1993. - Vol. 36., No 4. - P. 365 - 368.

115. Eskov V.M., Filatova O.E. Respiratory rhythm generation in rats: the importance of inhibition // Neurophysiology. 1993. - № 25, 6. - P. 420 - 426.

116. Eskov V.M., Zaslavsky B.G. Periodical activity of respiratory neuron network // Neural Network World. 1993. - № 4. - P. 425 - 442.

117. Eskov V.M. Cyclic respiratory neuron network with subcycles // Neural Network World. 1994. - № 4. - P. 403 - 416.

118. Eskov V.M. Direct control by dissipation factor in respiratory neuron networks // Neural Network World. 1994. - № 6. - P. 663 - 670.

119. Eskov V.M. Indirect control by dissipation factor in respiratory neuron networks // Neural Network World. 1994. - № 6. - P. 655 - 662.

120. Eskov V.M. Indirect control by chemoreceptor drive in respiratory neuron networks // Modelling, Measurement & Control. C. AMSE Press. 48. 3. 1995. - P. 1 - 12.

121. Eskov V.M. Models of hierarchical respiratory neuron networks // Neurocomputing. 1996. - № 11. - P. 203 - 226.

122. Eskov V.M. The dependence of activity of cyclic respiratory neuron network with subcycles on damping coefficient // Neural Network World. 1996. № 1. P. 57-67.

123. Eskov V.M. Compartmental principle in mathematical modeling of various neural ntworks // International Congress. Destobio: Sofia. — 1997. P. 117.

124. Eskov V.M., Filatova O.E. Compartmental Approach to Modeling of Neural Networks: Role of Inhibitory and Excitatory Processes // Biophysics, Vol. 44. No. 3. 1999. -P. 510-517.

125. Eskov V.M., Rachkovskaya V.A. Migration as a factor of cyclic epidemic process //AMSE press. 2003. No 1. P. 115- 117.

126. Eskov, V.M., Filatova, O.E. The problem of identity of functional states of neuron networks. // Biophysics. 2003. - Vol. 48. - P. 526-534. .

127. Eskov V.M., Kulaev S.V., Pashnin A.S. and other. Identification of synergetic property of biological; dynamic, system (BDS). // Proceeding of international; Biophysics Congress. (Montpelier France). - 2005.— P. 78-801,

128. Filatova O.E., Eskov V.M., Eskov V.V. and other. Existense of synergetic properties of neuron network regulating: the pulse rate. // Proseeding of international conference on modellling&simulation (ICMS'04). (Spain, Valladolid) 2004. - P.57 - 58.

129. Friedland S. On an inverse problem for- nonnegative:and eventually nonnegative matrices // Israel' lLMath;. 19781 - Vol'; 29: - -P. 43-601

130. Gantmaher F.R. The theory of matrices (K.A. Hirsh transl) // Chelsea, N.Y. 1971.

131. Katsouyanni! K. Evidence- for; interaction between air pollution and high; temperature in- the causation of excess mortality / K. Katsouyanni, A. Pantazopoulou; G. Touloumi 11 Arch. Environ. Health; 1993.-Vol. 48. -№ 4. -P. 235-242.

132. Krivoschokov S. G. Physical development in tuvinian adolescents / S. G. Krivoschokov, M. D. Roifman // Int. J. Circumpolar Health. 2001. - V. 60. -№ l.-P. 6.

133. Loimaala A. Controlled 5-mo aerobic training improves heart rate but not heart variability or baroreflex sensitivity / A. Loimaala, H. Huikuri;, P. Oja // J. Appl. Phusiol;-2000.- V. 89;-№ 5:-P. 1825.

134. Mallianh A. Cardiovascular neural- regulation- explored: in-: the erequency domain / A. Malliani, M. Pagani // Circulation. 1991. -V. 84. - p. 482-492.

135. Pichot ;V. Relation between heart rate variability and training load in middle-distance runners /V. Pichot, F. Roche, J. M. Gaspoz // Med. Sci. Sports, Exerc. 2000. - V. 32. - № 10. - P. 1729;

136. Przybylak R. The Climate of the Arctic / R. Przybylak // The Climate of the Arctic. Kluwer Academic, 2003. - 288 p.

137. Rosenzweig S. Mind-fulhess-based stress reduction lowers psychological distress in medical students, / S. Rosenzweig, D. Reibel // Teach beam Med. — 2003. -V. 15(2).-P. 88-92.

138. Rosh P. J. In: Stress, the immune system and psychiatry / P. J. Rosh ; eds. B. Leonard, K. Miller. -N-Y., 1995. P. 208-231.

139. Taylor E.W. Central control: of the cardiovascular.and their interaction in. vertebrates / E.W. Taylor, D. Jordan, J. N. Coote // Physiol. Rev.'. 1999; V. 79, №3-P. 855.

140. Walter. G: C. On complex eigenvalues of compartmental models / Walter G. C. // Math. Biosci. 1985. - Vol. 75. - p/143-157.

141. Wang X. Association between air pollution and low birth weight: a community-based study / X. Wang, H. Ding, X. Xu // Environ.Health Perspect.- 1997.-Vol. 105.- № 5.-P. 514-520.

142. Walter, G.C. On complex eigenvalues of compartmental models / G.C. Walter // Math. Biosci. 1985. - Vol. 75. - P. 143-157.

143. Wang, X. Association between air pollution and low birth weight: a community-based study / X. Wang, H. Ding, X. Xu. // Environ.Health Perspect.- 1997. Vol.105, № 5. -P.514- 520.

144. Wilson O. Human adaptation to the life in Antarctica / O. Wilson // Biogeography and Ecology in Antarctica. Hague, 1965. - P. 123-187.

145. Xie, A. Exposure to hypoxia produces long — lasting sympathetic activation in humans / Xie A., Skatrud В., Puleo D. Et al. // J. Appl. Physiol. 2001.

146. Yuasha, H. Coordination of many oscillators and generation of locomotors patterns /Н. Yuasha, M. Ito// Biol. Cybernetics. 1990. - Vol. 63. - P. 177 - 184.