автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.17, диссертация на тему:Сверхпроводниковые магнитокардиографические системы для клинических условий

Новосибирский Государственный Технический Универсигг^ ^ Д

I 3 ДЕК 130

На правах рукописи

МОТОРИН Сергей Викторович

УДК 621.317.4

СВЕРХПРОВОДНИКОВЫЕ МЛГНИТОКАРДИОГРАФИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ ДЛЯ КЛИНИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ

Специальность: 05.11.17 - медицинские приборы и системы

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

г.Новосибирск - 2000

Работа выполнена в Новосибирском Государственном Техническом Университете

Научный консультант:

д.т.н., профессор Рогачевский Б.М.

Официальные оппоненты:

д.т.н., профессор Попечителев Е.П.

д.ф.-м.н. Трофимов O.E.

д.ф.-м.н., профессор Недорезов Л.В.

Ведущая организация: Сибирский научно-исследовательский и испытательный центр медицинской техники

Защита состоится 10 ноября 2000г. в Ю00 часов на заседании диссертационного совета Д.063.34.08 в Новосибирском Государственном Техническом Университете (630092, г.Новосибирск, пр.К.Маркса, 20, НГТУ)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Новосибирского Государственного Технического Университета

Автореферат разослан « » октября 2000г.

Ученый секретарь диссертационного совета, к.т.н., доцент

В.Л.Полубинский

PW- Я! с ß

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Сердечно-сосудистые заболевания устойчиво на протяжении многих лет удерживают мировое первенство по числу смертельных исходов. В России на их долю приходится более половины всех смертей, а это более 750 тыс. человек в год. Происходит омоложение заболевания, так, например, зафиксированы случаи инфаркта миокарда у людей моложе 20 лет. Для проведения своевременного и эффективного курса лечения, необходимо развитие современных средств диагностики, позволяющих зафиксировать патологические нарушения на ранней стадии заболевания. Одним из перспективных направлений в диагностике сердечно-сосудистые заболеваний является магнитокардиография, основанная на измерении магнитного поля (МП) сердца и анализе его пространственно-временных параметров.

Несмотря на то, что первые магаитокардиограммы были сняты более 30 лет назад, биомагнитные системы до сих пор представляют собой больше системы для физического эксперимента, чем приборы для медицинской диагностики.

Внедрение метода магнитокардиографии в клиническую практику возможно только при проведении комплекса исследований, включающих в себя: создание сверхпроводниковых биомагнитных систем, приспособленных для работы в клинических условиях без магнитоэкранированных камер (МЭК) и ориентированных на эксплуатацию медицинским персоналом; разработку технологии магнитокардиографических исследований, позволяющей проводить достоверную диагностику заболеваний; создание базы знаний, содержащей результаты многочисленных экспериментальных исследований различных патологий для изучения диагностических возможностей метода магнитокардиографии. Кроме того, необходима разработка метрологического обеспечения измерений, проводимых сверхпроводниковым магнитокардиографом. Решение перечисленных задач позволит рассматривать магнитокардиограф как медицинский прибор, пригодный для использования в клинической практике. Рассмотрим проблемы, затрудняющие решение этих задач.

Создание сверхпроводниковых биомагнитных систем (СПБС). При работе вне магнитоэкранированных камер имеет место значительное ухудшение соотношения сигнал/шум, обусловленное различного рода помехами, что приводит к снижению диагностических возможностей. Существенное влияние на результаты измерений оказывают перемещающиеся объекты (например, автотранспорт, лифты и т.д.), создающие значительные пространственные градиенты магнитного поля, которые не только искажают биосигнал, но иногда приводят к сбою аппаратуры, а также флуктуации естественного электромагнитного поля Земли. Для их подавления применяются градиентометрические методы регистрации сигнала и электронная балансировка входных преобразователей. Однако используемые при этом магнитометрические референтные каналы работают в широком динамическом диапазоне (из-за высокого уровня помех как в области низких частот, так и области помех на частоте сети) и вносят дополнительный шум и искажения биомагнитного сигнала, который может в несколько раз пре-

восходить шум измерительного канала. Эти особенности эксплуатации референтных каналов необходимо учитывать как с позиции обеспечения их устойчивой бессбойной работы, так и типа используемых сквидов - сверхпроводниковых квантовых интерференционных датчиков. Кроме того, существенное ухудшите отношения сигнал/шум на низких частотах вызывает дрейф нуля, который зависит от особенностей вольт-потоковой характеристики (ВПХ) сквидов и диапазона измерения. Эти и другие вопросы, связанные с работой СПБС на уровне предельной чувствительности в клинических условиях без магнитоэкранированных камер, в настоящее время проработаны недостаточно. Так же требуется разработка методов и средств метрологического обеспечения, учитывающих особенности построения магнитокардиографических систем.

Технология проведения МШ'-исследований. Использование градиентных методов измерения МП, обусловленное необходимостью подавления поля помехи, приводит к нарушению основных амплитудно-временных соотношений магнитокардиографического (MKT) сигнала по сравнению с сигналами, регистрируемыми магнитометрическими системами и лежащими в основе морфологического анализа. Это приводит к трудностям при сопоставлении результатов исследований. Кроме того, использование разработчиками различных пространственных конструкций градиентометров затрудняет внедрение наработок, полученных различными исследователями. В настоящее время отсутствует методика, позволяющая уменьшить зависимость результатов обследования от антропометрических данных пациента и пространственной структуры входного преобразователя, параметров исследуемого объекта. Не учет этих особенностей магнитокардиографических измерений приводит к неправильной интерпретации результатов и как следствие к ложному диагнозу. Таким образом, необходима разработка обоснованной технологии проведения МКГ-исследований и интерпретации полученных результатов,

Магнитокардиографические исследования и создание базы знании. Для становления нового метода и внедрения его в медицинскую практику необходимо проведение широкомасштабных исследований, позволяющих подтвердить диагностические возможности МКГ-метода и создать условия для внедрения МКГ-метода, как метода функциональной диагностики. Такие исследования должны носить комплексный характер (совокупное использование нескольких методов диагностики: MKT, ЭКГ, ЭхоКГ, велоэргометрия и т.д.) и учитывать повторяемость полученных результатов. Требуется так же разработка и исследование критериев оценки различных патологий. В частности, для создания "образа" здорового человека и "образа" больного, необходим набор статистического материала по широкому кругу заболеваний. Исследования в такой постановке ранее не проводились.

Для внедрения метода в клиническую практику необходимо обобщение полученных экспериментально данных, создание условий для информационного обеспечения и обучения медицинского персонала, что возможно на основе создания базы знаний по МКГ-методу.

Решение комплекса перечисленных вопросов имеет как научно-техническое, так и большое социальное значение, так как позволит внедрить

магнитокардиографию в реальную клиническую практику как новый метод функциональной диагностики сердечно-сосудистых заболеваний, что наряду с традиционными методами позволит повысить достоверность исследований, особенно на ранних стадиях заболеваний.

2. Цель диссертационной работы. Разработка принципов построения, методов и средств, обеспечивающих повышение диагностической значимости метода магнитокардиографии и внедрение его в клиническую практику, как метода функциональной диагностики.

3. Связь с государственными программами. Результаты, изложенные в диссертации, получены в процессе работы на двенадцатью хоздоговорными и госбюджетными НИР в период 1980 по 2000гг. Эти НИР выполнялись в соответствии с Постановлением ЦК КПСС и . совета Министров СССР, решением организации п/я А-1572 № 255 от 22.08.80 и соответствующими приказами МинВуза РСФСР, изданными на основании данных постановлений и решений; Комплексной целевой программой «Датчики» (темы 1.1.6 и 2.1.4 приказ №211 от 01.07.82); Комплексной программой «Сибирь»; приказом МинВуза РСФСР №608 от 02.10.84; Федеральными целевыми программами: «Технические университеты России» (1993-1997гг.), раздел 2.6, «Конверсия и высокие технологии. 1997-2000гг.», раздел «Биотехнологии и медицинское приборостроение». В рамках ФЦП «Интеграция» (1997-2000гг.), раздел 2.1. в НГТУ создан Федеральный научно-учебный центр биомагнитных исследований.

4. Методы исследований. В работе использовались методы теории сигналов и цепей, методы решения дифференциальных уравнений, алгебра матриц, методы физического и математического моделирования на ЭВМ, экспериментальные исследования с использованием созданного сверхпроводникового маг-нитокардиографа в условиях городской клиники.

5. Научную новизну представляют:

1. Принцип построения магнитокардиографа, основанный на использовании частотозависимой обратной связи, охватывающей сверхпроводниковые входные преобразователи в каналах, позволившей устранить их перегрузку по входу, уменьшить искажения сигналов от перемещающихся магнитных масс, а также обеспечить надежную и бессбойную работу в клинических условиягх.

2. Результаты анализа дрейфа нуля в измерительных каналах сверхлроводни-кового магнитокардиографа (СМК), основанного на разделении составляющих суммарного дрейфа нуля в системе с глубокой обратной связью, позволившего провести их количественную оценку и принять целенаправленные меры по уменьшению наиболее значительных составляющих.

3. Принцип подавления магнитных помех от питающей сети в референтных каналах, основанный на цифровом счете квантов магнитного потока, позволивший обеспечить устойчивое и надежное функционирование референтных каналов на чувствительных пределах и уменьшить вносимый ими шум при компенсации помех.

4. Метод сопоставления результатов магнитокардиографических исследований, основанный на восстановлении значения индукции МП источника по результатам измерения его градиента, позволивший устранить зависимость ре-

зультатов от пространственной структуры сверхпроводникового трансформатора магнитного потока (СТМП).

5. Технология проведения МКГ-исследований, позволяющая уменьшить влияние антропометрических данных пациента и местоположения источника МП на постановку диагноза при интерпретации результатов обследований и использовать критерии, получаемые на системах, имеющих преобразователи различной пространственной структуры.

6. Результаты комплексного обследования около 500 пациентов в широком спектре заболеваний сердца с использованием различных методов диагностики: ЭКГ, ЭхоКГ и т.д., позволившие определить диагностическую значимость метода магнитокардиографии и область наиболее эффективного его использования. На основании этих результатов создана база знаний, решающая задачи исследований, информационно-диагностического обеспечения и обучения медицинского персонала.

6. Практическая ценность и реализация результатов работы.

Комплекс проведенных исследований и предложенные методы и способы, позволили создать сверхпроводниковую магнитокардиографическую систему, разработать технологию проведения МКГ-исследований и создать диагностическую базу знаний, что в совокупности решает проблему внедрения магнито-кардиографа в клиническую практику и рассматривать метод МКГ, как метод функциональной диагностики.

Разработаны и переданы заказчикам семь сверхпроводниковых биомагнитных систем: НПО "Вектор", г.Санкт-Петербург - две системы (4-х и 5-и канальные); ИРЭ АН СССР, г.Москва - три системы (1, 6-и и 10-и канальные); Медицинской корпорации, г.Харьков (6-и канальная система); Институт терапии РАМН, г.Новосибирск (5-и канальная система). Кроме того, создано и передано заказчику значительное число отдельных элементов и узлов сверхпроводниковых систем.

Впервые в России в ИРЭ РАН на переданной системе были зарегистрированы вызванные отклики магнитного поля мозга человека.

Разработан и внедрен сверхпроводниковый магнитокардиограф, на котором в Институте терапии СО РАМН в 1992-2000 гг. проведены массовые клинические проспективные мапштокардиографичеекие обследования населения. Обследование велось по следующим основным направлениям: - постинфарктный кардиосклероз, стенокардия напряжения; артериальная гипертония; различные формы кардиомиопатии; пороки сердца; наследственные заболевания сердца; алкогольное поражение сердца; прочие миокардиты. Исследования проводились проспективно с целью определения повторяемости результатов.

Результаты исследований используются в учебном процессе при чтении лекций и проведении лабораторных работ по курсам «Сверхпроводниковые биомагнитные системы» и «Магнитокардиография» для студентов Новосибирского государственного технического университета и слушателей факультета усовершенствования врачей Новосибирской медицинской академии.

По большинству устройств имеется необходимая техническая документация.

7. На защиту выносятся:

- принцип построения магнитокардиографа, основанный на использовании час-тотозависимой обратной связи, охватывающей сверхпроводниковый входной преобразователь в каналах;

- результаты анализа дрейфа нуля в измерительных каналах СМК, основанного на разделении составляющих суммарного дрейфа нуля в системе с глубокой обратной связью;

- принцип подавления магнитных помех от питающей сети в референтных каналах, использующий цифровой счет квантов магнитного потока;

- метод сопоставления результатов магнитокардиографических исследований, основанный на восстановлении характера зависимости значения индукции МП источника;

- технология проведения МКГ-исследований;

- результаты сопоставления диагностических возможностей MKT-метода в сравнении с ЭКГ и ЭхоКГ;

- разработанные диагностические критерии;

- созданный сверхпроводниковый магнитокардиограф и комплекс алгоритмического и программного обеспечения МКГ-исследований.

8. Апробация работы. Результаты работы докладывались и обсуждались на: 16-и международных конференциях, в том числе: Int.Europ.Conf. on Appl. Superconductivity (Germany,!993), Int.Conf. on Biomagnetism (USA, 1996, Jpan, 1998), Int.Conf. Superconductive Electronics: ISEC'97- (Germany), The first Korea-Russia International Symposium on Science and Technology (Korea, 1997), Межд. конф. "Радиоэлектроника в медицинской диагностике" (Москва,1995,1998г.), Всесоюзн.конф. "Методы и средства измерения параметров магнитного поля" (Ленинград, 1985), Всесоюзн.конф. "Проблемы магнитных измерений и магни-тоизмерительной аппаратуры" (Ленинград, 1989), Межд.конф. "Актуальные проблемы электронного приборостроения" Новосибирск, 1996, 1998), (Межд. Научяо-тех.конф. "Информатика и проблемы телекоммуникации" (Новосибирск, 1998), Int.Symp. on Atherosclerosis (Canada,1994), First Regional Conf. of the IEEE Enginering in Medicine(India ,1995), Межд.конгресс: Кардиостим-95 (Санкт-Петербург, 1995). Межд.конгр. кардиологов Центральной Азии (1993, 1995); 7 Всесоюзных и Республиканских научно-технических конференциях и семинарах; 9 региональных конференциях; на Всесоюзных семинарах: "Применение эффекта Джозефсона в науке и технике" (Киев, 1983,1988гг.), IV Всесо-юзн. семинара по функциональной магнитоэлектронике (Красноярск, 1990), Перспективы сквид-магнитолокации (Москва, 1986), Региональной ассамблее «Здоровье населения Сибири» (Новосибирск, 1994).

Образцы сверхлроводниковых биомагнитных систем демонстрировались на международной выставке "Наука 88", г.Москва 1988г.; на международной ярмарке в Ганновере (Германия) 1994г. Клинический магнитокардиограф внедренный в Институте терапии, г.Новосибирск, получил первое место на региональном конкурсе Сибирского отделения Академии медико-технических наук, 1996г. Сверхпроводниковый магнитокардиограф экспонировался на двух Си-

бирских ярмарках 1999года: ((Международный экономический форум Восток-Сибирь-Запад» и «Новосибирск на пороге XXI века». Разработка включена в инвестиционный проект «Больница 2000. Новосибирские технологии».

9. Личный вклад. Постановка задач, способы решения, основные научные результаты принадлежат автору. Экспериментальные исследования выполнялись в НГТУ в лаборатории сверхпроводниковых измерительных систем и Федеральном научно-учебном центре биомагнитных исследований при личном участии и под руководством автора. Основные электронные блоки магнитокар-диографа и программное обеспечение разработаны при непосредственном участии автора. Интерпретация и обработка результатов обследований проводилась сотрудниками Института Терапии при участии автора.

10. Публикации. По результатам исследований опубликовано более 100 статей и докладов, получено 5 авторских свидетельств, а также при участии автора написано 12 отчетов по НИР.

11. Структура и объем диссертации. Содержание диссертации изложено во ведении, трех главах и заключении.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение. Во введении определена цель работы, показана ее актуальность, научная новизна и практическая значимость.

Глава 1. Сверхпроводниковые биомагнитные системы. В главе рассмотрены вопросы повышения разрешающей способности сверхпроводниковых биомагнитных систем (СПБС), работающих в клинических условиях, предложены методы и способы борьбы с магнитными помехами, обеспечивающие устойчивую работу СПБС без МЭК, приводятся результаты разработки и создания сверхпроводникового клинического магнитокардиографа.

Уменьшение влияния НЧ помех. Экспериментальные исследования показали, что низкочастотные магнитные поля помехи на частотах менее 1 Гц значительно превышают уровни полезных сигналов. Их причиной, как правило, является значительная неоднородность внешнего магнитного поля в этой области частот (до 10ч-100 нТл/м), вызванная перемещением больших масс в постоянном магнитном поле Земли (движущийся транспорт, колебания конструкций зданий и т.д.). При этом возникает перегрузка прибора по входному сигналу и в силу периодичности ВПХ сквида происходит сбой и потеря информации. Поэтому приходится проводить измерения на пределах с малой чувствительностью, что приводит к ухудшению разрешающей способности СМК.

Для обеспечения высокой чувствительности при низком уровне шума в рабочей полосе частот, а вне ее - более широкого динамического диапазона и, как следствие, бессбойной работы, предложено решение, основанное на введении частотнозависимой токозапирающей обратной связи (ЧОС), охватывающей весь канал системы и вводимой в цепь входного преобразователя (рис.1). Анализ полученных выражений для двух типов введения o.e. (по магнитному потоку и по току в СТМП) показал, что создать значительную глубину o.e. удается лишь при использовании o.e. по току. Это обусловлено возможностью сушест-

венного увеличения индуктивной связи, что практически нереализуемо в пото-козапирающей структуре o.e., т.к. ограничено условиями настройки на резонанс. Увеличение глубины o.e. в потокозапирагощей системе за счет уменьшения сопротивления цепи o.e. приводит к увеличению влияния внешних помех и шунтированию в.ч.контура.

в-И |^>Ф->и

Рис.1

На рис.1 приняты следующие обозначения: W¿, W„, Wxi, fVoci, WK - передаточные функции синхронного детектора, интегратора, цепи основной o.e., цепи ЧОС, корректирующего звена, входящего в цепь ЧОС, соответственно (ЧОС вводится параллельно основной обратной связи fVnc¡(s)); блоки В —> I и I —> Ф U характеризуют преобразование магнитной индукции В сверхпроводниковым трансформатором магнитного потока и сквидом в выходное напряжение U; L\, Lj, Lc - индуктивности приемного контура, вторичной катушки и проводов связи СТМП; 1\ и 1ос - токи в цепи СТМП и цепи o.e.; M¡ и -взаимоиндуктивности вторичной катушки СТМП и сверхпроводникового квантового интерферометра (СКИ), катушки цепи o.e. Ц и СТМП.

Корректирующее звено имеет передаточную функцию Wt (.у) = а>, /(<иг +5), а>т - частота среза корректирующего звена. Амплитудно-частотная характеристика канала СПБС при использовании ЧОС имеет вид:

"ort

I + Q.'-tj7

0)

Ь + Я-П2-?)1 +Пг(1 + 7/) где П = ео/соо, т] = (Во/ш,, кг/^ось Из (1) видно, что при Г} = 0, чувствительность к постоянному магнитному потоку меньше, чем без ЧОС, в (1+Л1) раз, и при повышении частоты (обычно соо«105 с"1, мт«10'2 с"1) стремится к уровню

|Я„ (О)! ( = —— —Г > соответствующему АЧХ канала СПБС без ЧОС.

Уже при частотах /я ниже 0.05-0.1 Гц удается достичь требуемого подавления помех в 50-100 раз и обеспечить бессбойную работу СМК в клинических условиях при сохранении высокой чувствительности в рабочей полосе частот 0.1-150 Гц.

Для полного исключения постоянной составляющей на выходе СМК с сохранением преимуществ, которые дает ЧОС, в качестве выходного напряжения можно использовать сигнал ивых1. с выхода сумматора. В этом случае АЧХ пропорциональна 0.-Г] и равна нулю при П = 0.

На рис.2 показаны экспериментально снятые в черте города кривые на выходе магнитокардиографа, иллюстрирующие эффективность применения ЧОС: 1 - выход СМК без ЧОС при наличии помехи в отсутствии кардиосигнала, 2-е включенной ЧОС в отсутствии кардиосигнала, 3-е включенной ЧОС при наличии МП и кардиосигнала. При этом в течение 12 часов (дневной цикл работы) обычно не регистрируется ни одного нарушения работоспособности магнитокардиографа. В этих же условиях без применения ЧОС наблюдались сбои в среднем один раз в 5-10 минут.

Таким образом, введение ЧОС позволило устранить перегрузку магнитокардиографа при его работе в черте города без МЭК.

Подавление магнитных помех промышленной частоты. Для электронной балансировки градиентометрического входного преобразователя используются референтные магнитометрические каналы. На устойчивость их работы значительное влияние оказывают магнитного поля помехи промышленной частоты (ПЧ) 50 Гц. Для обеспечения высокой чувствительности измерительного канала необходим дииамический диапазон референтного канала более 140 дБ, который не удается обеспечить из-за перегрузки референтных каналов по входу. При этом система становится неработоспособной. При низкой же чувствительности происходит ухудшение соотношения сигнал/шум, что приводит к искажениям и трудностям определения низко амплитудных элементов мапштокардиосигнала (зубцы Р,и, смещение сегментов Б-Т).

В работе предложен принцип компенсации МП помехи промышленной частоты, защищенный авторским свидетельством, позволяющий согласовать динамические диапазоны измерительного и референтных каналов, основанный на использования активной компенсации от внешнего стабильного компенсационного генератора, синхронизированного частотой промышленной помехи. Сигнал от этого генератора, поступает в сквид, создавая в нем магнитный поток

"» г В, пТл т

-50

Рис.2

компенсации (Фк пом.) поля помехи. В качестве нуль индикатора, фиксирующего достижение приемлемого уровня компенсации, выступает сам сквид, работающий в режиме цифрового счета квантов магнитного потока при разорванной цепи обратной связи и отсутствии сигнала модуляции.

Из-за периодичности ВПХ сквида (рис.3), период которой равен кванту магнитного потока Фо, в сквиде происходит преобразование амплитудно-временного сигнала в число импульсов. При этом число прошедших импульсов является функцией частоты и амплитуды, информация о фазе здесь отсутствует. Время, в течение которого осуществляется счет числа импульсов равно периоду помехи Т„.

Применение развертывающего уравновешивания приемлемо только при небольших амплитудах магнитного поля помехи, -10-30 Ф0 (время компенсации гкти = 4-Тп •2"+" и составляет ~ 20-80 сек., где п и д число двоичных разрядов компенсирующих напряжений). При больших значениях МП помехи, более 200-300 Ф0, ^ становится недопустимо большим (часы).

Рис.3

Для устранения этого недостатка предложен алгоритм, позволяющий реализовать поразрядное уравновешивание в ее двухпараметрическом варианте (компенсация по двум ортогональным составляющим), когда информация о фазе сигнала рассогласования в явном виде отсутствует.

Информативным параметром при компенсации является уменьшение числа импульсов на выходе сквида. Так как, такое уменьшение может быть вызвано как недокомпенсацией, так и перекомпенсацией, предложено каждый такт компенсации разбить на два подтакта. При этом значение текущей ступени компенсирующего напряжения на каждом подтакте изменяет свою фазу на тт, т.е. | и, ] I = -1 У, 21. Величина компенсирующего напряжения равна (Л = £Л ..г^Л) > где I -номер такта, j номер подтакта. Такое решение позволяет осуществить возврат и исключить возможность принятия неправильного решения при фиксации значения (Л (¡-ну и сохранить достоинства поразрядного уравновешивания.

Так как, число импульсов характеризует амплитуду помехи, то выбор значения амплитуды и,) осуществляется по числу импульсов (сигнал рассогласования), прошедших за Тп. При этом учитывается, что из-за особенностей ВПХ,

число импульсов пропорционально учетверенному значению амплитуды помехи (рис.3).

На практике, при уменьшении числа импульсов сразу осуществляется переход к следующему такту с фиксацией значения Uu ¡j, минуя второй подтакт. При увеличении числа импульсов следует возврат к предыдущему значению Uk ij и проводится второй подтакт компенсации. Если текущее значение числа импульсов на обоих подгакгах компенсации возросло или не изменилось, то осуществляется сброс Ut) и проводится компенсация по другой ортогональной составляющей.

Время компенсации по предложенному алгоритму /'ima = 2 -Т. (n + q). В этом случае даже при я= q-10 (МП помехи более 103 Ф0) время компенсации не превысит 1 сек, что приемлемо на практике. Отслеживание шага компенсации по величине текущего числа импульсов, позволяет уменьшить число шагов компенсации в 2-3 раза, т.е. реализуется адаптивный режим компенсации. Уровень подавления помехи при этом достигает 60 дБ.

В предложенном принципе компенсации искажения измеряемого сигнала сведены к минимуму, т.к. подавление помехи осуществляется только на частоте промышленной сети. При компенсации помехи до уровня 1ч-2 Ф0, решается вопрос согласования динамических диапазонов референтных и измерительного каналов. При этом, с учетом имеющегося в измерительном канале технологического небаланса порядка 10'2-10"3, влиянием шумов, вносимых референтными каналами можно пренебречь.

Таким образом, применение предложенного алгоритма компенсации позволяет обеспечить устойчивую, бессбойную работу референтных каналов и системы в целом без существенного ухудшения отношения сигнал/шум.

Уменьшение аппаратного дрейфа. При клиническом использовании СПБС интересующая область частот лежит в диапазоне - 0,1-200 Гц. Одна из причин ухудшения разрешающей способности СПБС на низких частотах, обусловленная флукгуациями рабочего тока сквида и несовершенством технологии его изготовления ранее исследовалась с участием автора. Другой важной причиной, как показали экспериментальные исследования, является температурная нестабильность параметров цепей, входящих в состав устройств, реализованных на сквидах. Особенностью таких цепей является то, что их элементы находятся при разных значениях температуры: от комнатной до температуры жидкого гелия - 4,23 К.

Для анализа предложена структурная схема канала СПБС, приведенная на рис.4. Здесь назначение блоков Wj, WK, Woe тоже, что и на рис.1, блоки W^ WCM -описывают передаточные функции сумматора и цепи смещения нуля. В схему так же введены элементы с передаточными функциями W^ и W/c, которые описывают воздействие возмущений: э.д.с. смещения еи, ес, входных токов ги, /с, разности входных токов д!и, дic операционных усилителей, на которых построен интегратор и сумматор соответственно. Их конкретный вид определяется схемным решением интегратора и сумматора.

Суммарное напряжение на выходе этих звеньев: {7Гн = ^^с.и -Ц^гс '/с гДе суммирование производится по всем возмущающим факто-

I" с

рам (/и и /ё возмущающие факторы, относящиеся к интегратору и сумматору, соответственно). Данная схема, учитывает все основные источники низкочастотного дрейфа выходного напряжения в СГ1БС.

Ф„С

Рис.4

В соответствии со структурной схемой выражение для выходного напряжения канала имеет вид:

t/_. =

J_ Wr

w w

* -Yiy . f +_—

1+ W r * 1 + w

Ф+Ф

.(2)

где W=W<i-WK-Wz-Woc - передаточная функция канала с разомкнутой цепью обратной связи. Анализ такого выражения при выделении составляющих дрейфа достаточно сложен. Однако, если ограничиться анализом в области частот ниже Гц, то при типичных значениях lVä г\ОИ!Ф0, Жв г50-103, Wz-1, Woc ~ 1Ф0 /В для передаточной функции канала с разомкнутой цепью o.e. получим \l¥(jci))l = 5 • 105. В этом случае в выражении (2) члены вида /(1+ W) преобразуются в 1 l(Wd ■ IVн ■ IV^), что облегчает получение аналитических зависимостей для составляющих дрейфа нуля dUeM (Y).

Оценку дрейфа нуля удобно проводить в единицах магнитного потока с?Ф,

с/Ф

нормированного к кванту магнитного потока Фо, ц> = —¡¡=j. При этом с/Ф связан

с ЛЛыДТ) соотношением ¿/Ф=^£-Жос-Л/6Ь„.(Т)/Фо. Для (р имеем: <P = Y, V, >

где <р | - составляющие дрейфа, обусловленные нестабильностями: цепи обратной связи ((-р\), э.д.с. смещения и входного тока интегратора (<pi)> коэффици-

ента передачи синхронного детектора (^з), напряжения смещения нуля и цепи его подачи (щ}, передаточных функций сумматора по возмущениям (<р$).

■После дифференцирования выражения (2) по параметрам, определяющим температурный дрейф нуля, с учетом указанных выше допущений, получены следующие выражения для основных составляющих дрейфа:

срх =

1Ф»

Ф„

9г =

1

_

Ф.-ИО дТ

<Р3 =

ф„ w.

1%'

ф vо

j [Wt ö{Wz)-eJ +

ßec дТ

(ь

(3)

где ¿>(lVoc), ¿>{Wd), ¿>fyVz), S{lJсм) - температурные коэффициенты передаточных функций цепи обратной связи, детектора, сумматора и напряжения смещения соответственно.

При получении выражения (3) анализировались структуры построения соответствующих электрических цепей и их реальные параметры. Анализ проделан с учетом специфической особенности работы сквида, обусловленной периодической зависимостью его ВПХ, приводящей к неоднозначности величины выходного напряжения ивых. Его можно рассматривать как напряжение, создаваемое воздействующим на вход СПБС магнитным потоком Ф3, «захваченным» при замыкании o.e..

Проведенный анализ позволил получить аналитические зависимости основных составляющих дрейфа нуля в зависимости от возмущающего воздействия и параметров структуры канала СПБС, а также количественные оценки, учитывающие полную структуру канала, а не отдельных ее составляющих.

Так, например, при типичных значениях % £ 10 В!Фо, Woc = 1Ф0/В и использовании операционных усилителей среднего класса соответствии с (3) значения составляющих дрейфа нуля ерь ф4 и ф5 может достигать значительной величины (2*5)-1О"4 Фо/К, что на два порядка больше значения собственного шума сквида. Используя прецизионные элементы (операционные усилители, резисторы, источники напряжения и т.д.) составляющая <р2, выражение (3), может быль уменьшена ниже порога собственных шумов 10"6 Фо/К.

Из (3) видно, что при типичных значениях S(W0C) и S(llex) ~ + (2 -г- 5) • 1(Г5 1 /К , основное влияние на температурную нестабильность нулевого уровня оказывает захваченный магнитный поток Фз, составляющие ф] и ф4. С целью уменьшения влияния этих составляющих, необходимо осуществлять принудительный сброс каналов СПБС, так чтобы значение Фз не превышало 0.1 Ф0. В этом случае значения ф| и ф4 уменьшаются до уровня 2-10"6 Фо/К. В противном случае, возможно ухудшение отношения сигнал/шум, обусловленного дрейфом нуля в 5-10 раз.

Полученные аналитические выражения позволяют обоснованно проводить выбор элементов канала СМК и параметров элементов цепей смещения, прогнозировать уровень получаемых значений дрейфа нуля.

На основе проведенных в работе исследований, а так же более чем 20 летнего опыта по созданию сверхпроводниковых систем, предложена структура СМК (рис.5). Здесь можно выделить следующие основные узлы: криогенная часть, содержащая криогенный зонд с входными преобразователями градиен-тометрического и магнитометрического типов и сквиды, находящийся в радиопрозрачном криостате; блок сверхпроводниковых магнитометров, содержащих измерительные и референтные каналы; модуль автоматической настройки СМК и контроля его параметров; модуль подавления помех; модуль программных средств, обеспечивающих функционирование СМК, включающий автоматическую настройку сквидов, электронную балансировку измерительного канала, контроль качества настройки и предварительную обработку МКГ-данных.

Дополнительно в СМК входят: система позиционирования пациента, метрологическое обеспечение, а также вспомогательное криогенное оборудование.

Рис.5

Предложенная структура ориентирована на достижение высоких диагностических возможностей в обычных клинических условиях без МЭК и эксплуатацию его рядовым инженерным или медицинским персоналом.

В криогенной части содержатся п.т.сквиды в измерительных каналах и в.ч.сквиды в референтных каналах. Так было показано, что применение в.ч.сквидов является предпочтительным в референтных каналах. Проблема повышения их надежности и долговечности была решена за счет предложенной автором соответствующей технологии изготовления в.ч.сквидов объемной кон-

струкции Циммермана (многие образы работают более 10 лет). При этом получены предельные параметры по чувствительности ~(Зт5)-10~5Ф01 у[Гц . Существенно, что предложенная технология дает высокую повторяемость параметров сквидов (изготовлено более сотни сквидов). Конструкция криогенного зонда, позволяет обеспечить эффективное подавление электрических помех при сохранении высокого уровня отношения сигнал/шум.

Измерительные каналы построены по принципу МДМ. В их структуру дополнительно введены: частотозависимая токозапирающая о.с., обеспечивающая высокий динамический диапазон в области низких частот, а также схема контроля захваченного магнитного потока, позволяющая минимизировать уровень дрейфа нуля.

Так как, СМК ориентирован на эксплуатацию медицинским персоналом, предусмотрена полная автоматизации процесса настройки системы включая: настройку сквидов в соответствии с предложенными алгоритмами (получены авторские свидетельства), основанными на учете специфических свойств вольт-потоковой и вольт-амперной характеристик сквидов, а также автоматическую установку пределов измерения каналов.

В состав системы включен блок компенсации магнитных помех, содержащий три референтных канала. Высокая помехоустойчивость референтных каналов от перегрузки по входу обеспечивается за счет реализации предложенного принципа подавления помех промышленной частоты, основанного на счете квантов магнитного потока. Система подавления помех обеспечивает доведение баланса входного градиентометрического преобразователя измерительного канала до уровня не хуже чем 10"5, что достаточно для проведения МКГ-исследований в клинических условиях без МЭК.

Существенно отметить, что разработанная структура СМК позволяет проводить эффективную диагностику состояния узлов системы без применения дополнительного аппаратного обеспечения (контроль синхронного детектора, интегратора, целостности цепей, находящихся при криогенных температурах и т.д.), что представляется важным при эксплуатации системы в клинических условиях.

Получение достоверной диагностической информации предполагает наличие процедуры калибровки измерительной системы, а так же сохранение этих параметров в процессе обследования. Стабильность и повторяемость параметров СМК была подтверждена экспериментально при исследовании метрологических характеристик каналов СМК в рабочем эталоне единицы магнитного индукции слабого переменного поля, находящимся в СНИИМе г.Новосибирск. Основные оцениваемые параметры каналов СМК были следующие: порог чувствительности по магнитнои индукции 5-Ю-'4 Тл/у[Гц-, погрешность коэффициента преобразования менее 0,2 %; нелинейность амплитудной характеристики не более 0,3 %; неравномерность АЧХ не более 0.1 дБ. Эти параметры были подтверждены дважды в течение года. По результатам исследований СМК впервые в России выдан метрологический аттестат.

Автором предложен метод калибровки СМК, не требующий для реализации громоздкого и дорогостоящего вспомогательного оборудования (прецизионные катушки Гельмгольца и т.д.), что важно для клинического магнитокар-диографа. Были установлены требования к проведению процесса калибровки СМК с помощью источника магнитного поля в виде кругового витка с током и определены основные источники погрешности калибровки (непараллельность приемного контура СТМП и контура источника МП, их несоосность, погрешность приближения вычислений при принятии допущения об однородности магнитного поля в пределах приемного контура СТМП и т.д.). Показано, что при реальных технических возможностях изготовления системы, работающей в клинических условиях, суммарная погрешность метода не превышает 1-3%. Такая погрешность является достаточной для проведения анализа MKT.

Программное обеспечение. При создании программного обеспечения была использована концепция «виртуальных приборов» (программный пакет LabWindows/CVI), позволяющая создавать на экране дисплея панели управления, имитирующие панели физических приборов. Это обеспечивает удобство работы и эффективность в настройке и контроле для обслуживающего персона-

:{£» ии шитики

'РЕЗУЛЬТАТЫ НАСТРОЙКИ Ц ffvMFa

'ф ООО Щ ООО к У-*! ^ ' 1400 £ ОШ ООО

й

i J 4 00 0X0 : 1400 р Ш

ООО ■ 000

н* tU .iti-wr.-j«* я* Jf т. ш; л* л «дш V»

"ЦьчГ

¿ПРОЦЕДУР^ НАСТРОЙ*«:

** и*:- «• ш >* m w»

OlillD CHEsiD'

A Ymnpom ■.

8ЫХОД !

Рис.6

На рис.6 приведен пример передней панели магнитокардиорафа при настройке в.ч.сквидов по основным параметрам: резонансной частоте, рабочему току высокочастотного смещения и напряжению модуляции. На рис.7 приведен фрагмент съема магнитокардиосигнала и формирования файла магнитокарты, являющегося первичными данными для всей последующей обработки магнито-кардиографической информации при интерпретации результатов исследований.

ла

режим «том рлиии

1Л

т

■ -на* з» ш

;->з ж*

> Г

щ

л*

шин,-

Рис.7

В заключение приведем технические характеристики СМК:

- датчик в.ч.сквид (конструкции Циммермана, изготовлен НГТУ) или п.т.сквид (№>-А1ЛОу->1Ь, изготовлен ИРЭ РАН, Москва; ШМ-ЛЬСЬ-ЯЬ, СКБ ММ, Киев

- порог чувствительности СМК по магнитной индукции и граница шума М{ менее: в.ч.сквид п.т.сквид 40Пл/Гцш, 0.1 Гц 10-15 <Тл/Гцш, 1-2 Гц

- число каналов 1-10

- скорость изменения входного сигнала > 20000 Ф„/с

- полоса рабочих частот СМК по сигналу 0,1-150 Гц

- взаимное влияние каналов >0.1%

- время работы системы без дозаправки гелия > 60 часов

- время настроики системы - 10 мин.

- время обследования одного пациента на СМК ~ 15 мин.

Проведенный комплекс исследований и экспериментальная проверка показала, что созданный СМК обеспечивает устойчивую и надежную работу в обычных клинических условиях без МЭК при сохранении высокого разрешения на уровне предельной чувствительности, удобен в эксплуатации и может обслуживаться рядовым техническим персоналом. По стоимости СМК приближается к промышленным ЭхоКГ сканерам.

Глава 2. Технология проведения магнитокардиографических исследований. Во второй главе рассмотрена предложенная технология проведения МКГ-исследований, основанная на методе восстановления значений магнитной индукции по результатам измерения ее градиента.

Форма измеряемого магнитокардиографического сигнала, зависит от направления протекания волны возбуждения и от места измерения сигнала. В рамках электрофизиологической модели сердца, при рассмотрении его как эквивалентного биоэлектрического генератора, в процессе возбуждения изменяются как амплитуда источника магнитного поля, так и его координаты (в частности по глубине залегания).

При проведении морфологического анализа МКГ-кривой используется магнитокарта (рис.8, здесь 0-4' - вертикальные, А-Б - горизонтальные линии сетки), построенная для множественных грудных прекордиальных отведений. Измерение МКГ в различных отведениях используется для дифференциации возможных патологий.

При магнитокардиографических исследованиях применяются два типа входного преобразователя: магнитометрический (при работе в МЭК) и градиен-тометрический (в клинических условиях, как средство борьбы с магнитными помехами). В первом случае выходной сигнал СМК пропорционален магнитному потоку, воздействующему на приемный контур СТМП, и зависит от параметров источника магнитного поля, площади приемного контура и его ориентации. Во втором случае, выходной сигнал СМК пропорционален разности магнитных потоков, воздействующих на пространственно разнесенные контура градиентометрического СТМП. При этом дополнительно возникает зависимость выходного сигнала СМК от пространственной структуры входного преобразователя (базы градиентометра Ь и его порядка). Таким образом, амплитудные соотношения для МКГ-сигнала, лежащие в основе анализа магнитокар-диограмм и соответственно в диагностике патологий сердца, становятся функ-

цией структуры СТМП. В связи с этим возникает проблема единства диагностических критериев для различных структур СТМП.

До настоящего времени изучению влияния пространственной структуры входного преобразователя на форму и амплитуду МКГ-сигнала достаточного внимания не уделялось.

Для выяснения влияния пространственной структуры СТМП на результаты измерений и, как следствие на морфологические признаки, автором было проведено численное моделирование процесса измерения магнитного поля сердца с использованием принятой модели сердца, в виде эквивалентного токового диполя (ЕСО). Для подтверждения правомерности использования этой модели были проведены эксперименты, результаты которых приведены на рис.9. Здесь отображена зависимость изменения выходного сигнала СМК от расстояния г до грудной клетки пациента (г=0, уровень поверхности грудной клетки) при использовании градиентометра второго порядка для пациента П-ва. Измерения проводились в точке РЗ магнитокарты, соответствующей максимуму зубца 7?. Приведены экспериментальная (крестики) и теоретическая (сплошная линия) зависимости. Параметры токового диполя, координаты в плоскости хОу и глубина его залегания, определялись по изомагнитной карте (рис.13 б), построенной на основе магнитокарты, для момента времени, соответствующего максимуму зубца Я. Видно хорошее, с точностью до постоянного множителя, соот-

Рис.9

Так как, в процессе распространения возбуждения по сердцу координаты эквивалентного источника магнитного поля изменяются, то для численного моделирования принято, что элементы кардиосигнала (зубцы /?, Т, Q, Б) формируются каждый своим ЕСО диполем. При этом диполи смещенными относительно друг друга по глубине залегания (-12, -8, -10 и -6 см, относительно поверхности грудной клетки, соответственно). Результаты моделирования для магнитометрического и градиентометрического, второго порядка (база 4 см), входных преобразователей представлены на рис.10. Видно заметное отличие амплитуд зубцов МКГ-сигнала. Для магнитометра и градиентометра отношение амплитуд зубцов Н равно четырем, амплитуд зубцов $ равно 1.6.

магнитометр

градиентометр 2-го порядка

В.пТл

40 пТп

В, и 7л

10 л 7л

Л

Т

т

А

-5.7 пТп

ЪАпТп

отведение Рз

отведение Рз

Рис.Ю

Существенность этих отличий рассмотрим на конкретном примере (рис.10). Если в качестве критерия гипертрофии правого желудочка (ГПЖ), полученного при использовании градиентометра второго порядка с базой ~ 4 см, использовать условие >4 пТл (или Явг >15 пТл), то по градиентометриче-ским данным пациент здоров. В тоже время по магнитометрическим результатам будет поставлен диагноз ГПЖ. Аналогичные ошибки возникают и при использовании критериев других заболеваний.

Кроме того, моделирование показало, что осложнено и сопоставление результатов, полученных градиентометрами одной конструкции, но имеющих разную базу Ь. При этом существенно также местоположение эквивалентного источника, разница в глубине залегания ЕСБ в 2 см может привести к отличиям в выходном сигнале для градиентометра с одной и той же базой Ь=4 см в 1,5-2 раза, что вносит недопустимо большие погрешности при оценке морфологических критериев патологий.

Таким образом, использование магнитокардиографических критериев при их непосредственном переносе на градиентометрические, может приводить к неправильной постановке диагноза. Ввиду изложенного исключительно важен поиск методов, позволяющих пользоваться общими универсальными критериями независимо от структуры входного преобразователя, в которых осуществляется взаимная увязка магнитометрического и градиентометрического направлений.

Эта увязка необходима в связи с тем, что при использовании МЭК (за рубежом) развит магнитометрический подход с имеющимися наработками диагностических признаков. При работе в обычных клинических условиях без МЭК возможно применение только градиентометрических входных преобразователей, на которые крайне желательно распространить апробированные диагностические критерии для магнитометров.

При этом возможны различные подходы.

Первый - приближение характеристик градиентометрических измерений к магнитометрическим за счет увеличения базы градиентометра. Возможности такого подхода ограничены требованием больших значений базы Ь. Исследование степени отличия результатов измерения магнитометром и градиентометром

второго порядка показывает, что при изменении глубины залегания ЕСО в диапазоне -(4-=-12) см, соответствующем реальному диапазону местоположения эквивалентного источника магнитного поля сердца, и базе 4-8 см, степень отличия может составлять от 10 до 300 %.

Численное моделирование показало, что при увеличении базы до 16 см степень отличия вместо 300% снижается до 20%. Однако, на увеличение базы имеются принципиальные ограничения: с одной стороны, возрастает вклад пространственных градиентов магнитного поля помехи (до 5 нТл/м и 0,5 пТл/м ), с другой ухудшаются технологические характеристики градиентометра при большой базе (технологический баланс), а также уменьшается ресурс крио-сггата по жидкому хладагенту. В совокупности, перечисленные причины приводят к значительному ухудшению отношения сигнал/шум.

Для создания единого подхода к диагностике и для устранения возникающих неоднозначностей, автором предложен второй подход, который представляется более перспективным, и заключается в коррекции данных, полученных с помощью градиентометра. При этом предлагается приводить результаты гради-ентометрических измерений к магнитометрическим, т.е. восстанавливать значение индукции магнитного поля по результатам измерения ее градиента.

Пусть входной преобразователь построен по градиентометрической схеме; расстояние от источника магнитного поля до первого его приемного контура равно г. Выходной сигнал канала может быть записан в виде:

/Я-0

где: 5,(О - проекция вектора магнитного поля на ось г, С„ - коэффициент, пропорциональный площади и ориентации т-го приемного контура градиентометра, Кф - коэффициент преобразования магнитной индукции в напряжение, Mg - порядок градиентометра. Пусть градиентометр перемещается по оси ъ с шагом с1, где номер шага изменяется от 0 до МС-\. Совокупность измеренных выходных напряжений градиентометра может быть записана в виде матричного уравнения:

ис = Кф Н* В, (5)

где Н -матрица размерности МО х МО + 2к (для градиентометра второго порядка), определяющая передаточную функцию градиентометрического СТМП по пространству.

В общем случае решение (5) методом обращения матрицы Н невозможно, т.к. она не является квадратной. Для получения решения используется матрица Н"1, образованная усечением Н* до квадратной размерности МО х МС.

Восстановленные значения индукции магнитного поля В2 по результатам измерений 1/в в любой точке г получаются из решения:

(6)

где Ввоси - вектор восстановленных значений индукции магнитного поля. Однако, так как при восстановлении использовалась усеченная матрица Н"1, то возникает погрешность, обусловленная усечением.

Оценка погрешности восстановления действительного значения магнитно-

Г 1

го поля проводилась нами согласно выражению: <5г = 1---— -100%. В чис-

I В«

ленном моделировании значение магнитной индукции использовалась ЕСО модель сердца.

На рис. И приведены зависимости погрешности д2 восстановления Ввост., рассчитанные по (6), для градиентометра первого (рис. 10а) и второго (рис.11 б) порядков при размерности матрицы 24x24 и Л= 1 см (кривые 1). Здесь ЕС!) расположен в точке см. Тогда в области интересующих значений 7= (4-5-12) см (расстояние от диполя до поверхности грудной клетки) погрешность восстановления составляет - 5-30%. Для градиентометра первого порядка погрешность оказалась примерно в два раза меньше, что связано с меньшим усечением восстанавливающей матрицы Н'1. Однако, погрешность восстановления в диапазоне более 10 см оказывается значительной (' 20%) и может приводить к ошибкам в диагностике при использовании критериев, выработанных для магнитометрических измерений, применительно к градиетометрическим.

5 %

о г 5 % -1 2-порядок, А/С? 24,

У

ч

а. б.

Рис.11

Для уменьшения погрешности восстановления, связанной с усечением матрицы Н"1 автором предложен способ коррекции, основанный на использовании выражения:

-(н-'+р)-и0, (7)

где Р - корректирующая матрица поправок. Все коэффициенты в столбцах матрицы Р равны нулю, за исключением столбца (ЛЛ7-1), для градиентометра первого порядка и столбцов (МС-2) и (МО-1), для градиентометра второго порядка. Значение этих коэффициентов определены для разных типов градиентометров в результате численного моделирования.

Погрешность восстановления, после введения корректирующей матрицы, для тех же исходных данных приведена на рис.11 (кривые 2). Видно, что коррекция уменьшает погрешность восстановления индукции магнитного поля для г=4-12 см до 1-5%, что приемлемо для достоверной диагностики.

На практике, значения На быстро уменьшается при увеличении г (рис.9), что приводит к возрастанию вклада шумов, поэтому размерность матрицы приходится ограничивать значениями не более 24x24, т.е. диапазон перемещений при с/=1 см составляет 24 см. Предложенный способ коррекции целесообразно применять при незначительных помехах (соотношение сигнал/шум при г=\6 см

не хуже 6-8). В ряде случаев при увеличении погрешности восстановления (до 10-20 %) и уменьшения размерности матрицы до 12x12 допускается соотношение сигнал/шум ~ 3 (рис.12 а, кривая 1 без коррекции, кривая 2-е коррекцией согласно (7)). Такое значение отношения сигнал/шум (3 и более) имеет место, как правило, при работе в условиях клиники удаленной от крупных автострад. При меньших значениях отношения сигнал/шум и увеличении размерности восстанавливающей матрицы (рис.12 б кривая 2) введение такой коррекции не' приводит к уменьшению погрешности восстановления.

а. б.

Рис.12

Исследовалась также возможность использования регуляризации методом Тихонова. Тогда выражение (6) для восстановленного магнитного поля примет вид: В<тая = АГФ' ■ (Л ■ В' • 0 + Н г • Н)"' • Нт • ис, где матрица О представляет собой матричный аналог производной, X параметр регуляризации. Это решение удобно применять при значительных помехах (соотношение сигнал/шум при 2=16 см ~ 1.5-3), например, в случае близко расположенных автострад. Кривая погрешности восстановленного значения МП становится более сглаженной, а среднее значение ошибки уменьшается в 2-3 раза в зависимости от уровня шума (рис.12 б, кривая 1 без коррекции, кривая 3 - регуляризация методом Тихонова). При больших значениях соотношения сигнал/шум и уменьшении размерности матрицы использование регуляризации методом Тихонова (рис.12 а, кривая 3) дает худшие результаты, чем предложенный способ коррекции (рис12 а, кривая 2).

Для полной трансформации результатов градиентометрических измерений в магнитометрические, необходимо провести процедуру восстановления значения индукции МП сердца для каждой точки съема МКГ-сигнала. При использовании магнитокарты 6x6 (36 точек измерения), это приводит к значительным затратам времени. На практике такой подход целесообразно использовать, когда требуется детальное исследование.

В обычных случаях для диагностики патологий автором предлагается использовать следующую технологию МКГ-исследований.

При проведении морфологического анализа берутся максимальные значения амплитуд соответствующих зубцов, их сумм или отношений, измеренные в различных отведениях магнитокарты в один и тот же момент времени. На рис.13 а, приведен такой пример синхронной записи магнитокардиосигнала в

точках магнитокарты Г) и В3 (рис.8). Синхронизация фрагментов МКГ-сигнала для различных отведений осуществляется относительно максимума комплекса ОКБ, измеренного с помощью ЭКГ во втором (И) стандартном отведении.

Так, например, в качестве критерия гипертрофии левого желудочка (ГЛЖ) используется сумма амплитуд зубцов II и 5, измеренных в точках магнитокарты Е2 (или Е3> Р2> Гз) и В2 (или В}) (рис.8), соответственно. Если эта сумма амплитуд этих зубцов более 40 пТл, то говорят о наличии ГЛЖ. Эти МКГ-критерии были верифицированы различными методами исследований: анамнезом, ЭКГ, ЭхоКГ, включая инвазивные методы исследований. Измерения амплитуд зубцов проводятся в точках магнитокарты (рис.8, рис, 13 а), где соответствующие зубцы {Я, 5, О, Т) имеют глобальный .максимум или минимум.

О 1 2 3 4 41

ъ R /

63 S * t

а.

б

Рис.13

На рис. 13 б приведена изомагнитная карта, построенная на основе магнитокарты (рис.8), для момента времени, соответствующего максимуму зубца R в отведении F^, и представляющая собой топографическую карту значений магнитной индукции сердца. Анализ экспериментально снятых изомагнитных карт (рис. 13 б) показывает, что их структура соответствует изомагнитным картам, построенным с использованием ECD модели сердца. При измерении МП магнитометром, глубина залегания (Reco) ECD связана с координатами максимума и минимума диполыюго источника (обозначены + и - на рис.13 б, соответственно) соотношением: /./;гд= V2 Recd- Для оценки Reco по результатам гради-ентометрических измерений в работе численно определены значения поправочных коэффициентов, учитывающих порядок градиентометра, его базу и значение ¿eco. Анализ магнитокарт и изомагнитных карт показывает, что координаты источника и глубина его залегания от пациента к пациенту существенно меняются. Пренебрежение этими особенностями приводит к неправильному определению амплитуд зубцов и соответственно к принятию ложного решения о наличии или отсутствии патологии. На рис.14, кривая 1, приведен разброс значений максимума амплитуд зубцов R относительно среднего значения по группе здоровых пациентов из 10 человек, который достигает 50 %.

Так,, например, в результате предложенной обработки, после приведения к средней глубине залегания, отклонение амплитуд зубцов R уменьшилось в 2-3

раза (рис.14 кривая 2). Таким образом, коррекция результатов обследований позволяет уменьшить возможность принятия ложных решений при диагностике патологий. Эффективность предложенной технологии иллюстрируется следующим примером. Так, для здорового пациента Х-го могло бы быть принято ложное решение о наличии ГЛЖ. Этот признак, определенный по магнитокарте составлял 51 пТл (глубина залегания ЕСБ 9,2 см). После коррекции к средней глубине залегания он составил ~ 25 пТл, что соответствует норме, и было подтверждено другими методами исследований (ЭКГ, ЭхоКГ). Косвенно эти посылки подтверждают и литературные данные о разбросе амплитуд зубцов, который составлял у ряда исследователей ±60 %.

Рис.14

Основываясь на выше приведенных положениях и результатах мы выработали следующую технологию обработки и интерпретации результатов.

1. Амплитуды зубцов МКГ-сигналов определяются по расположению экстремумов, координаты которых находятся по изомагнитной карте (рис.136), построенной с помощью разработанного программного обеспечения.

2. На основании расположения координат экстремумов, используя параметры ЕСО модели и входного преобразователя определяется глубина залегания диполя Десо-

3. Осуществляется приведение градиентометрических результатов к магнитометрическим. При этом используется ранее описанный метод восстановления магнитного поля.

4. Проводится коррекция измеренных значений амплитуд, т.к. измерения осуществляли в точках изомагнитной карты, построенной по результатам градиентометрических измерений (координаты максимума и минимума, определенные по изомагнитной карте, построенной на основании магнитометрических измерений, будут отличаться). Коррекция осуществляется путем вычисления значения дипольного момента, используя значения магнитной индукции определенной в данной точке изомагнитной карты, и последующего определения ее величины для точки соответствующей экстремуму.

5. Осуществляется пересчет значений амплитуд зубцов МКГ относительно единой глубины залегания ЕСО для момента времени соответствующего максимуму зубца Я, определенному по изомагнитной карте в нижних отведениях (Б). Средняя глубина залегания ЕС1) по группе здоровых пациентов для зубца Я составляет 12 см. Пересчет проводится исходя из координат ЕСО. Такое реше-

ние позволяет уменьшить зависимость диагностических критериев от анатомических особенностей тела.

Использование предложенной технологии МКГ-исследований позволяет: устранить неоднозначность, связанную с пространственной структурой входного преобразователя; "привязаться" к единой базе и уменьшить зависимость результатов интерпретации от координат и глубины залегания источника МП (анатомические особенности тела). Одновременно, удается сохранить высокую степень подавления магнитных помех за счет применения малых баз в градиен-тометрических структурах входного преобразователя.

Появляется возможность переходить от долусковых оценок, характеризующих наличие или отсутствие патологии, к более дифференцированной оценке степени ее развития.

Глава 3. Результаты магнитокардиографических исследований. База знаний. В третьей главе приведены результаты экспериментальных исследований, осуществлен анализ диагностических возможностей МКГ-метода. На основе проведенных исследований создана база знаний по MKT-диагностике.

Экспериментальные исследования проводились в широком спектре различных сердечно-сосудистых заболеваний. Это позволило выявить круг заболеваний, где применение МКГ-метода диагностики наиболее эффективно. Схема основных заболеваний, по которым проводились исследования, приведена рис.15.

Рис.15

Одним из основных признаков, определяющих прогноз развития этих заболеваний, являются реполяризационные нарушения и гипертрофии различных отделов сердца или их совокупность. Эффективность лечения этих заболеваний в значительной степени зависит от своевременной диагностики этих патологий.

Ниже приведены результаты МКГ-диагностики заболеваний сердца, полученные в НГТУ на созданном сверхпроводниковом магнитокардиографе.

В качестве МКГ-критериев гипертрофий, как отмечалось выше, используются значения амплитуд зубцов МКГ, измеренных в соответствующих точках магнитокарты (изомагнитной карты) (рис.8), их отношения или суммы. При определении реполяризационных изменений исследовалось наличие смещения

сегмента Б-Т, появление отрицательных зубцов Т в нижних отведениях или удлиненного интервала С2Тс. Эти критерии, сведенные в таблицу 1, были определены по литературным источникам и прошли у нас всестороннюю проверку при их верификации различными методами исследований включая: анамнез, ЭКГ, ЭхоКГ и т.д..

Для определения диагностических возможностей МКГ-метода по результатам обработки различных патологий проводилась оценка информативности метода с учетом общепринятых в медицине понятий: чувствительности, специфичности, прогностической ценности положительных и отрицательных результатов. Эти параметры характеризуют возможности метода в принятии правильных решений, например, чувствительность - показывает возможность определения данной патологии при ее реальном наличии в данной группе обследуемых.

Таблица 1

Патология Диагностический критерий

Гипертрофия левого желудочка + ЛИ >40 «7л

Гипертрофия правого желудочка >\5пТп или Бру >4пТл При блокаде правой ножки пучка Гиса: + ^ | Кр 3 + или Ясз > 25 л7л, > 11 пТл

Гипертрофия левого предсердия Зубец Р (±) в линиях В2,з~Е2.з при амплитуде положительной фазы Р(+) > 1,4 л/л

Гипертрофия правого предсердия Зубец Р (±) в линиях ~ С2 при амплитуде отрицательной фазы Р(-) > 2,3 л 7л

Реполярнзационные изменения Смещение сегмента Б-Т более чем на 1-2 л 7л, Появление отрицательного зубца Т в линии 1:2-4, Удлиненный (До > 0,44 сек

Для выявления патологических отклонений были определены границы «нормы», полученные в процессе экспериментального изучения МКГ здоровых людей (группа сравнения, 37 человек). Трактовка нормы проведена в соответствии морфологическими признаками - амплитуды соответствующих элементов магнитокардиокривой, их формы и распространенности по магнитокарте, построенной во фронтальной к груди плоскости. Типичная магнитокарта здорового пациента приведена на рис.8.

Ишемическая болезнь сердца, как видно из рис.15, проявляется в виде стенокардии напряжения, либо постинфарктного кардиосклероза. Возможно сложное развитие заболевания, когда имеют сочетание признаков, имеющих место для обоих типов заболеваний.

Результаты обработки МКГ-исследований при обнаружении признаков ГЛЖ при стенокардии напряжения (44 человека) приведены на рис.16. Видно, что по эффективности обнаружения признака ГЛЖ диагностические возможно-

ста МКГ сопоставимы с ЭхоКГ и превосходят ЭКГ. На МКГ при этом отмечались реполяризационные изменения, один из основных признаков ишемической болезни сердца (ИБС), в виде отрицательных зубцов Т, иногда сочетающихся с депрессией (смещением) сегмента БТ (20 % случаев от общего числа обследованных), чего никогда не наблюдалось на ЭКГ.

Средняя распространенность отрицательных Т-зубцов по магнитокарте конкретного пациента для больных стенокардией (как правило, нижние левые отведения E3.4-F3.4-) составила соответственно ~ 14 %. При ЭКГ-картировании их распространенность в 2-3 раз меньше. При наличии по МКГ признаков ГЛЖ и одновременно реполяризационных нарушений в виде отрицательных зубцов Т, по ЭхоКГ констатировали гипертрофию межжелудочковой перегородки.

Диагностические возможности МКГ и ЭКГ в определении ГЛЖ

Показатели ЭКГ (%) МКГ <%)

Чувствительность 47 87

Специфичность 90 96

Прогностическая значимость (•) тестов 76 93

Прогностическая значимость (+) тестов 70 93

Рис. 16

Из рис.16 видно, что при оценке чувствительности МКГ-метода, она достигала 87%, что почти в 2 раза выше, чем для ЭКГ. Выше и другие показатели МКГ, характеризующие информационную значимость метода.

При постинфарктном кардиосклерозе (все пациенты перенесли инфаркт миокарда (ИМ), 41 человек) признаки ГЛЖ определялись для трех групп: с передним, задним, а также мелкоочаговым инфарктом миокарда в анамнезе. Для всех групп обследованных информативность МКГ-признаков оказалась выше, чем у ЭКГ, причем для третьей группы этот показатель (61 %) был выше, чем у ЭхоКГ (54 %). Оценка МКГ по чувствительности, в сравнении с ЭКГ, в определении ГЛЖ была примерно такой же, как и для стенокардии напряжения, 87 и

36 %, соответственно. Причем, при фиксации реполяризационных нарушений (которые позволяют уточнить диагноз) МКГ превосходит ЭКГ во всех трех группах. Выявленное раннее обнаружение реполяризационных изменений является важным преимуществом МКГ-метода при ИБС.

В качестве примера рассмотрим пациента В-ва. Его ЭКГ и МКГ карты, снятые в 36 прекордиальных отведениях приведены на рис.17 (ЭКГ - слева, МКГ - справа). Признаков ГЛЖ по ЭКГ (индекс Соколова-Лайона меньше критического допуска: сумма зубцов Sdi+Re4'< 3.5 mV) и по ЭхоКГ врачами не обнаружено. По МКГ-критерию, поставлен диагноз "немая ишемия". На магнито-карте это проявляется в виде депрессии сегмента ST, сочетающегося с двухфазным зубцом Т в нижних левых отведениях (на рис.17 отмечено кружком). Видно, что на ЭКГ-карте, подобных изменений нет. Последующее течение болезни подтвердило поставленный по МКГ-критерию диагноз.

о \ экг 2 3 4 4'

т — -*—

г Т~ -1-

Г г ,^/v, 4Л_ ДА.

■f- ^ у^- Ja-

^ ЦА- -К -L-

r J^ ^Л, „(л_ X. | 2 мВ

МКГ 2

——р- —-р.

^J/^jLX-V

Я-Т

се™£нт

да> Д^ Лг-Ьг-ал

Рис .17

Артериальная гипертония (АГ) (исследовано 27 пациентов). Определение признаков ГЛЖ при АГ имеет большое значение, т.к. считается, что наличие ГЛЖ является самостоятельным фактором риска, приводящим к развитию ИМ и внезапной смерти. Результаты обработки в обнаружении признаков ГЛЖ показали, что процент диагностируемой патологии по группе обследованных составлял, соответственно: - ЭКГ-30%, МКГ-74%, ЭхоКГ-67%. Для всех обследованных с признаками ГЛЖ по МКГ и ЭхоКГ регистрировалось нарушение процесса реполяризации конечной части желудочкового комплекса, по ЭКГ этих нарушений не установлено. По чувствительности МКГ превосходит ЭКГ в 2.5 раза. Были также отмечены хорошие показатели МКГ в обнаружении гипертрофии левого предсердия (ГЛП). В два раза превышающие показатели ЭКГ. Полученные результаты иллюстрируют высокие возможности метода МКГ при исследовании больных АГ.

4

А

с

d

Е

Также исследовались такие заболевания как кардиомиопатия, наследственные заболевания, пороки и алкогольное поражение сердца (АПС). Во всех случаях отмечена высокая чувствительность метода MKT в определении ГЛЖ по сравнению с ЭКГ (для наследственных заболеваний превосходит в пять раз). Отмечена высокая чувствительность в определении удлиненного интервала QTC>0.44 сек., характеризующего неоднородность процесса реполяризации, вызванного биоэлектрической нестабильностью. Регистрация этого процесса важна для прогнозирования развития сердечной недостаточности при наследственных заболеваниях и пороках сердца. Сочетание наличия удлиненного QTC и ре-поляризационных изменений свидетельствует о прогрессировании гипертрофии миокарда и нарушении диастолической функции сердца. Выявление этих признаков позволяет проводить коррекцию лечения до наступления необратимых изменений. Такие изменения на ранней стадии развития патологии по ЭКГ, как правило, не фиксируются и проявляются только на стадиях далеко зашедшего патологического процесса.

Для больных, злоупотребляющих приемом алкоголя, исследование биоэлектрической активности сердца по длительности интервала QTC позволяет обнаружить проявление алкогольного поражения сердца (АГ1С). По литературным данным частота выявления этого заболевания по ЭКГ колеблется в пределах 11-14%. В тоже время, по исследованию длительности интервала QTC по МКГ-данным этот диагноз был установлен у 40% обследованных.

В результате проведенных исследований выявлена возможность дифференциации некоторых видов патологий, в частности, при дилатационной кар-диомиопатии установлена связь степени дилатации ЛЖ с показателем ГЛЖ (умеренная дилатация - превышение признака ГЛЖ в два раза, выраженная - в три раза). При наличии гипертрофической кардиомиопатии установлена связь межу дилатацией JDK и депрессией сегмента S-T (умеренная - смещение более 2 пТл, выраженная - более 5 пТл).

Кроме того, выявлен ряд комплексных критериев оценки некоторых патологий, базирующихся на совокупности результатов, полученных несколькими методами диагностики, что позволяет повысит достоверность результатов диагностики.

Так, например:

- при АПС по МКГ установлена связь двух признаков: удлиненного QTC и ре-поляризационных нарушений, по ЭхоКГ при этом, в основном, фиксировалось гипертрофия межжелудочковой перегородки (МЖП);

- при диагнозе постинфарктный кардиосклероз установлена связь гипокинезии (подвижности) задней стенки левого желудочка по ЭхоКГ с наличием патологических зубцов Q, определенных по МКГ, у лиц перенесших в анамнезе задний ИМ;

- показано, что при дилатационной кардиомиопатии и констатации по ЭхоКГ гипертрофии базального отдела МЖП, на МКГ фиксируются высокоамплитудные зубцы R (45,0-83,0 л 7л), регистрируемые в отведениях Вг,С2;

- сочетание МКГ-иризнаков ГЛЖ и ГЛП с результатами анамнеза и измерения артериального давления повышает достоверность определения признаков начального ремоделирования сердца при артериальной гипертонии.

Таким образом, МКГ-метод по нашим исследованиям зарекомендовал себя как высокочувствительный и информативный метод функциональной диагностики. Отмечено значительное преимущество МКГ-метода, в сравнении с ЭКГ, в определении ГЛЖ и различного вида реполяризационных нарушений, а для ряда заболеваний (артериальная гипертония и кардиомиопатия) в определении ГЛП и ГПЖ. При таких заболеваниях как: артериальная гипертония, постинфарктный кардиосклероз (мелкоочаговый ИМ в анамнезе), пороки сердца, по обнаружению признаков ГЛЖ МКГ-метод превосходит и метод эхокардиогра-фии. Важнейшим преимуществом МКГ-метода является раннее обнаружение реполяризационных изменений.

Проведенный анализ показал, что МКГ-метод объединяет в себе ряд достоинств ЭКГ и ЭхоКГ, что позволяет иногда отказаться от инвазивных исследований (определение ГПЖ при наличии блокады правой ножки пучка Гиса). Широкие диагностические возможности МКГ-метода в сочетании с бесконтактностью позволяют рекомендовать этот метод для массовых профилактических обследований населения.

Контроль повторяемости результатов МКГ-обследований осуществлялся при исследовании ряда пациентов дважды и трижды на коротких промежутках времени (несколько дней). При этом установлена хорошая воспроизводимость и качество МКГ-кривой, что косвенно подтверждает качество созданного сверхпроводникоаого магнитокардиографа. Для одних и тех же обследуемых, а таких среди здоровых и больных ИБС было более 50%, при повторных записях МКГ была отмечена высокая степень совпадения количественных показателей по каждому элементу кривой (вычислялись необходимые статистические характеристики). Разброс параметров МКГ-кривой для одного и того же пациента не превышал единиц процентов, что подтверждает высокую надежность МКГ-диагностики.

Динамика развития заболевания исследовалась при многократном обследовании групп больных с интервалом в 2-3-года на протяжении 10 лет, при этом проводилась оценка изменения статистических показателей МКГ-сигнала, в частности, по группе больных с ишемической болезнью сердца (в количестве 12-15 человек). Столь широкомасштабные и долговременные исследования в области магнитокардиографии не проводились.

База знаний по МКГ-диагностике. Приведенные выше результаты получены при широкомасштабных экспериментальных исследованиях, проводящихся в НГТУ в сотрудничестве с Институтом терапии СО РАМН (диагностика и верификация проводилась под руководством д.м.н Шабалина A.B.), на протяжении более 10 лет при непосредственном участии автора. Результаты комплексных исследований представлены в виде базы знаний по МКГ-диагностике.

Цель создания базы знаний по МКГ-диагностике: решение исследовательских задач, информационно-диагностическое обеспечение и обучение МКГ-методу.

В базе знаний содержится количественная информация, полученная в результате магнитокардиографических обследований около 500 пациентов с различными заболеваниями. Эта информация является первичной основой, как для диагностики, так и для выработки новых диагностических критериев.

В базе знаний проведено обобщение диагностических критериев различных патологий (таблица 1) и описана технология определения этих критериев по результатам МКГ-обследований (глава 2). Все МКГ-критерии прошли экспериментальную проверку при их верификации различными методами (ЭКГ, ЭхоКГ и в ряде случае инвазивными методами). MKT и ЭКГ исследования проводились с разрывом в 15-20 мин.

Входящее в состав базы знаний программное обеспечение позволяет использовать различные методы анализа и интерпретации результатов МКГ-исследований: просмотр МКГ-крнвой и исключение интервалов с неспецифическим проявлением данной патологии (например, эктрасистолы), проведение измерения всех ее составляющих, построение магнитокарт, приведение гради-ентометрических результатов к магнитомегрическим, осуществлять коррекцию полученных результатов для учета глубины расположения источника МП исходя из ECD модели, вычисление морфологических критериев различных видов гипертрофии отделов сердца (ГЛЖ, ГПЖ, ГЛП, ГПП) и реполяризационных нарушений. Пример построения изомагнитной карты для здорового пациента в многооконном режиме для двух моментов времени (зубцы R и Т) приведен на

Дружественный интерфейс позволяет проводить обработку МКГ-далных непосредственно врачом в интерактивном режиме. Программное обеспечение позволяет строить динамические изомагнитные карты, определять координаты эквивалентного биоэлектрического генератора и траектории его движения. Анализ траекторий движения ЕСО позволяет, например, выявлять негомогенность процесса реполяризации.

Содержащиеся в базе знаний примеры различных патологий позволяют проводить обучение медицинского персонала этому новому методу диагностики на основе анализа магнитокарт в доступной и преемственной, относительно электрокардиографии, форме. Для облегчения обучения осуществлено сопоставление результатов МКГ-исследований с данными, полученными другими методами диагностики.

При выработке диагностических МКГ-критериев различных заболеваний, вошедших в базу знаний, использовались различные методы исследований: анамнез, ЭКГ и ЭхоКГ, велоэргометрия, ангиография и инвазивные методы исследований (для определения внутрисердечного давления камер сердца). Такой подход позволяет не только повысить достоверность диагностики, но и выявить корреляционные связи между амплитудой и формой МКГ-кривой и другими методами диагностики.

Разработанная, на основе проведенных исследований, структура базы знаний представлена на рис.19. Она отражает получение, обработку и верификацию результатов магнитокардиографических исследований, а также определение их достоверности.

Рис.19

В состав базы знаний вошли также результаты экспериментальных исследований, проводимых с целью разработки технологии МКГ-исследований. В

частности, приведена экспериментальная проверка обоснованности использования ЕСО модели. Представлены: результаты исследований распределения магнитного поля сердца и изменение формы магнитокардиокривой в зависимости от расстояния от грудной клетки (до 30 см) до приемного контура градиен-тометрического СТМП второго порядка; результаты изучения влияния антропометрических данных; количественная информация, снятая во множественных (36-64) грудных прекордиальных отведениях, включающая длительные записи МКГ-сигнала.

Разработанная база знаний в процессе экспериментальных исследований показала свою эффективность как в решении проблем МКГ-диагностики, включая достоверность, надежность и информативность МКГ-критериев, так и в исследованиях и обучению МКГ-методу.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В соответствии с целями исследований проведен комплекс работ по созданию сверхпроводниковых биомагнитных систем, надежно работающих в клинических условиях, апробации этих систем, разработке технологии МКГ-исследований и созданию базы знаний по МКГ-диагностике, получены следующие основные результаты:

1. Проведен анализ методов борьбы с магнитными шумами в биомагнитных системах. Предложен принцип построения каналов СМК, основанный на введении частотозависимой обратной связи, охватывающей весь канал СМК включая, входной преобразователь. Предложенное решение позволяет эффективно подавить помехи на частотах ниже 0,1 Гц и обеспечить устойчивую работу СМК в условиях клиники. Разработан метод анализа аппаратурной нестабильности параметров цепей магнитокардиографа и возмущающих воздействий на шум СМК в инфраникочастотной области, осуществлено разделение источников "аппаратурного дрейфа нуля" на составные части. Получены количественные оценки, сформулированы требования к параметрам элементов цепей и структуре канала СМК, позволяющие уменьшить значение аппаратурного дрейфа нуля.

Предложен и исследован принцип компенсации помех промышленных частоты, ограничивающих диапазон измерения и порог чувствительности при работе в клинических условиях, основанный на счете числа квантов магнитного потока при разорванной обратной связи. Такое решение позволило согласовать диапазоны изменения сигнала и помехи и улучшить соотношение/сигнал шум.

2. На основе проведенных исследований разработан и создан сверхпроводниковый магкитокардиограф, предназначенный для работы в клинических условиях без применения экранированных помещений. Предложены алгоритмы автоматизации процесса настройки СМК. Создано аппаратно-программное обеспечение с использованием концепции построения виртуальных приборов, обеспечивающее автоматизацию настройки СМК, регистрацию магнитокардио-сигнала, построение магнитокарт и динамических изомагнитных карт. За счет унификации узлов СМК и автоматизации процессов настройки, созданный

СМК обладает высокими эксплуатационными параметрами и ориентирован на обслуживание медицинским персоналом. В совокупности это позволило рассматривать его как диагностическую медицинскую систему.

3. Показана зависимость результатов измерения от пространственной структуры системы входной преобразователь - сердце. Создана технология проведения магнитокардиографических исследований, основанная на трансформации результатов градиентометрических измерений к результатам измерения виртуальным магнитометром. Для этого предложен и исследован метод восстановления значения индукции магнитного поля но результатам измерения его градиента. При приведении результатов градиентометрических измерений к виртуальному магнитометру, влияние неоднозначности различных структур входного преобразователя могут быть уменьшены до единиц процентов. Разработана методика интерпретации МКГ-измерений, учитывающая особенности морфологических критериев и биофизическую модель представления сердца как эквивалентного биоэлектрического генератора. Такой подход позволяет устранить влияние анатомических особенностей строения тела человека.

4. На базе созданных систем и технологии МКГ-исследований проведены магнитокардиографические обследования по широкому спектру заболеваний: стенокардия напряжения, постинфарктный кардиосклероз, артериальная гипертония, кардиомиопатия и др. Выявлены диагностические возможности МКГ-метода в определении гипертрофий отделов сердца и фиксации реполяризаци-онных нарушений в сравнении с ЭКГ и ЭхоКГ. Показано, что в обнаружении ГЛЖ, важнейшего признака развития сердечной недостаточности, МКГ успешно конкурирует с ЭхоКГ (в ряде случаев превосходит) и значительно опережает ЭКГ. При оценке реполяризационных нарушений МКГ существенно, в несколько раз, превосходит ЭКГ. Выявлена связь ряда МКГ и ЭхоКГ признаков, что позволяет повысит достоверность комплексной диагностики. По результатам исследований создана база знаний, обеспечивающая решение разнообразных задач магнитокардиографических исследований, обучение медицинского персонала, информационно-диагностическое обеспечение. Проведено обобщение различных диагностических МКГ-критериев и описана технология их определения. При проведении комплексных исследований впервые в России проведены массовые регулярные обследований населения - в общей сложности около 500 человек.

5. Впервые в России проведена метрологическая аттестация магнитометрического канала СМК в эталоне слабого переменного магнитного поля, зарегистрированы высокие технические параметры магнитометрического канала, показано, что магнитометрический канал может использоваться в качестве образцового средства.

6. С участием автора разработаны и внедрены восемь СПБС, в том числе 1,5, 6 и 10-канальные доя магнитокардиографических и магнитоэнцефалогра-фических исследований. Системы обладают повышенными техническими и метрологическими характеристиками, устойчиво работают в условиях значительных внешних магнитных помех и рассчитаны на эксплуатацию в условиях

реальной городской клиники без применения МЭК, имеют существенно более низкую стоимость, чем известные зарубежные образцы.

На базе МКБ № 25 г.Новосибирск совместно с НИИ Терапии СО РАМН и Федеральным научно-учебным центром биомагнитных исследований, организованном в рамках программы «Интеграция», создана клиническая лаборатория магнитокарднографнческих исследований.

Таким образом, проведенный комплекс работ решает научную проблему, имеющую важное народно-хозяйственное значение, имеет высокую социальную значимость, т.к. направлен на создание нового диагностического средства и решение проблемы сохранения здоровья населения России.

Основное содержание диссертации изложено в следующих публикациях:

1. Горбовсккй Н.М., Гринберг Я.С., Лисицин В.А., Моторин C.B. и др. Сверхпроводниковый субаттовеберметр// Приборы и системы управления.-1983.6.

2. АС № 1155065 СССР, МКИ3 G 01 R 33/00 Автокомпенсатор помех промышленной частоты в сверхроводниковом магнитометре/ Моторин C.B. Заявл. 13.01.84.

3. Лисицын В.А., Моторин C.B., Рогачевский Б.М. Методы уменьшения взаимного влияния каналов в 3-х компонентном сверхпроводниковом магнитометре// Изв. вузов.Приборостроение.-1984.-№ 6.

4. АС № 1316410 СССР, МКИ G 01 R 33/00 Способ измерения градиента индукции магнитного поля и сверхпроводниковое устройство для измерения градиента индукции магнитного поля/ Моторин C.B., Рогачевский Б.М. Заявл. 23.05.85.

5. Лисицын В.А., Моторин C.B., Рогачевский Б.М., Сырецкий Г.А. Трехкомпонентный сверхпроводниковый магнитометр// Приборы и техника эксперимента.-1985.-№ 3.

6. Журавлев Ю.Е., Липович А.Я, Матлашов А.Н., Тараторин А.Н., Голышев Н.В., Моторин C.B. и др. Динамическое картирование вызванных магнитных полей мозга человека // Докл.АН СССР.-1987.-т.296,№ 1.

7. АС № 1400297 СССР, МКИ3 G 01 R 33/00 Сверхпроводниковый квантовый интерференционный датчик// Голышев Н.В., Моторин C.B., Рогачевский Б.М. Заявл. 09.06.86.

8. АС № 1443597 СССР, МКИ3 G 01 R 33/00 Способ измерения градиента индукции магнитного поля// Голышев Н.В., Гринберг Я.С., Моторин C.B., Рогачевский Б.М. Заявл. 10.03.87.

9. АС № 1626882 СССР, МКИ3 G 01 R 33/00 Способ настройки сверхпроводникового квантового интерференционного датчика // Голышев Н.В., Моторин C.B. Заявл. 05.10 88.

10.Горст В.Г., Голышев Н.В., Моторин C.B. и др. Исследование сверхпроводникового тесламетра в рабочем эталоне единицы магнитной индукции слабого переменного магнитного поля // Измерительная техника.-1989.-№ 6.

И.Голышев Н.В., Береснев В.К., Моторин С.В. и др. Автоматизированный комплекс для измерений слабых магнитных полей// Приборы и техника эксперимента.-l 989.-№ 4.

12.Голышев Н.В., Моторин С.В. Сравнительный анализ введения обратной связи в сверхпроводниковом тесламстре// Высокотемпературная сверхпроводимость: Межотр.-научн.-техн.сб.-М:ВИНИ,вып.1,1990.

13.Голышев Н.В., Гринберг Я.С., Моторин С.В., Рогачевский Б.М. Оценка гармонических искажений в сквиде постоянного тока// Изв.вузов. Приборостроение."^ 1.-№ 4.

14.Голышев Н.В., Береснев В.К., Катрук Ю.М., Моторин С.В., Рогачевский Б.М. и др. Компенсация помех промышленной частоты в сверхпроводниковом магнитокардиографе// Изв.вузов.Приборостроение.-1994.-№ 1.

15.3еленкевич Р.Л., Комашко В.А., Голышев Н.В., Моторин С.В и др. Шумы NbN-NbiOs-Nb сквидов постоянного тока// Автометрия.-1993.-№ 1.

16.R.L.Zelenkevich, V.A.Komashko, N.V.Golyshev, S.V.Motorin et al. Noise of the NbN-NbaOj-Nb direct current SQUTOs// Optoelectronics, Instrumentation and Data Processing.-1993.-№ 1.

17.Голышев H.B., Моторин C.B., Рогачевский Б.М. Автоматизация ввода в режим сквид-приборов//Автометрия,-1993.1.

18.N.V.Golyshev, S.V.Motorin, B.M.Rogachevsky Automatic putting into regime of SQUID devices// Optoelectronics, Instrumentation and Data Processing.-1993.-№1

19.Голышев H.B., Береснев B.K., Моторин C.B., Рогачевский Б.М. Сверхпроводниковый магнитокардиограф// Приборы и системы управления.-1993.-№5.

20.N.V.Golyshev, J.S.Greenberg, S.V.Motorin, B.M.Rogachevsky Harmonic distortions in DC SQUID// Proc.Europ.Conf.on Appl.Superconductivity.: Gottingen (Germany), 1993.

21.N.V.Golyshev, S.V.Motorin, B.M.Rogachevsky Automatic setting of SQUID devices into working regime// Europ.Conf. on Appl. Superconductivity.: Gottingen (Germany), 1993.

22.N.V.Golyshev, S.V.Motorin, B.M.Rogachevsky Superconducting magneto-cardiograph// Europ.Conf. on Appl. Superconductivity.: Gottingen (Germany), 1993.

23.Голышев H.B., Моторин C.B., Рогачевский Б.М. Сверхпроводниковые маг-нитокардиографические системы// Медицинская техника.- 1995.-№ 3

24.Голышев Н.В., Моторин С.В., Рогачевский Б.М., Шабалин А.В., Магнито-кардиографические исследования в клинической диагностике сердечных на-талогий//Медицинская техника.- 1995.-№ 4

25.Голышев Н.В., Моторин С.В., Рогачевский Б.М., Шабалин А.В. Сверхпроводниковый магнитокардиограф и его клиническое применение// Радиоэлектроника в медицинской диагностике: Докл.Междунар конф.-М.,1995.

26.Голышев Н.В., Гринберг Я.С., Моторин С.В. О выборе оптимальной полосы пропускания сверхпроводникового магнитокардиографа// Радиоэлектроника в медицинской диагностике: Докл.Междунар конф.-М.,1995.

27,A.V.ShabaIin, N.V.GoIyshev, S.V.Motorin, B.M.Rogachevsky The Use of a Current Feedback Loop for Active Compensation of Magnetic Noise in Superconducting Magnetocardiograph// Tenth International Conference on Biomagnetism: Biomag96.-Santa Fe,New Mexico (USA),1996.

2Й.A.V.Shabalin, J.S.Greenberg, N.V.GoIyshev, S.V.Motorin, B.M.Rogachevsky The Use of Software Magnetometers for у Ambient Magnetic Noise Cancellation in Unshielded Environment// Tenth International Conference on Biomagnetism: Biomag96.-Santa Fe,New Mexico (USA),1996.

29.Голышев H.B., Моторин C.B., Рогачевский Б.М., Шабалин А.В. Магкито-кардиограф в клинической диагностике// Автометрия.-1996.-№ 6

30.N.V.GoIyshev, S.V.Motorin, A.V.Shabalin, B.M.Rogachevsky Magneto-cardiographs in Clinical Diagnostics// Optoelectronics, Instrumentation and Data Processing.-1996.-№ 6.

31.Голышев H.B., Моторин C.B., Рогачевский Б.М., Шабалин А.В. Сверхпроводниковый тесламетр нечувствительный к низкочастотным магнитным помехам// Автометрия.-1996.-№ 6

32.N.V.GoIyshev, S.V.Motorin, A.V.Shabalin, B.M.Rogachevsky Superconducting Teslameter Unsensitive to Low-Frequency Magnetic Interferences // Optoelectronics, Instrumentation and Data Processing.-! 996,6.

33.Голышев H.B., Моторин С.В., Рогачевский Б.М., Шабалин А.В. Способ восстановления магнитного поля измеренного магнитокардиографом с градиен-тометрическим входным преобразователем// Автометрия.-1996.-№ 6

34.N.V.Golyshev, S.V.Motorin, A.V.Shabalin Restoration of Magnetic Field measured by a Magnetocardiograph with a Gradiometric Input Transducer // Optoelectronics, Instrumentation and Data Processing.-1996.-№ 6.

35.Голышев H.B., Моторин С.В. Анализ низкочастотного дрейфа в сверхпроводниковом тесламетре// Автометрия,-1996.6

36.N.V.Golyshev, S.V.Motorin Analysis of Low Frequency Drift in a Superconducting Teslameter// Optoelectronics, Instrumentation and Data Processing.-1996.-№6.

37.N.V.Golyshev, Ya.S.Greenberg, S.F.Klimenko, S.V.Motorin The Software for the Calculation of the Output Signal and Noise Characteristics of SQUID Readout Electronicds// 6th Int. Superconductive Electronics Conference: ISEC/97-Berlin (Germany), 1997.

38.N.V.GoIyshev, Ya.S.Greenberg, S.V.Motorin Metrologieal Support for Magneto-cardiographic Studies// Abstarcts the first Korea-Russia International Symposium on Science and Technology: KORUS'97-UIsan(Korea), 1997

39.Голышев H.B., Моторин С.В., Рогачевский Б.М., Повышение диагностических возможностей магиитокардиографа// Медицинская техника.- 1998.-№ 3

40.Голышев Н.В., Моторин С.В., Голышев Д.Н., Пудов B.C. Сверхпроводниковая система для биомагнитных исследований// Докл. III Межд. конф.: Радиоэлектроника в медицинской диагностике.-Москва,- 1999

41.Шабалин А.В., Кытмапов А.В., Ермакова Э.Н., Голышев Н.В., Моторин С.В. и др. Магнито,-электро эхография в оценке изменений сердца у больных перенесших инфаркт миокарда// Кардиология,-1995.-№ 9

42.Шабалин А.В., Кытманов А.В., Ермакова Э.Н., Голышев Н.В., Моторин С.В. и др. Диагностические возможности МКГ в комплексном обследовании больных кардиомиопатиями//Терапевтический архив,- 1995.-№ 8

43.Шабалин А.В., Кытманов А.В., Ермакова Э.Н., Голышев Н.В., Моторин С.В. и др. MKT в комплексном клиническом обследовании больных ИБС// Кардиология.-1995.-№ 4

44.Шабалин А.В., Лисиченко О.В., Долгих М.М., Ермакова Э.Н., Бапурина О.А., Куроедов А.Ю., Голышев Н.В., Моторин С.В., Рогачевский Б.М. Маг-нитокардиография и клшшкоинструментальные данные у больных с некоторыми наследственными заболеваниями сердечно-сосудистой системы// Бюллетень СО РАМН.-1995.-№- 4

45. A.V.Shabalin, J.P.Nikitin, N.V.Golyshev, S.V.Motorin et al. Comparative data on magnetocardiography and clinical-instrumental methods of investigation when some hereditary cardiovascular diseases// Tenth International Conference on Bio-magnetism: Biomag96.-Santa Fe,New Mexico (USA), 1996.

46.A.V.Shabalin, J.P.Nikitin, N.V.Golyshev, S.V.Motorin et al. Magnetocardiography and other methods of investigation in diagnostics of heart remodelling after myocardial infarction and in hypertension// Tenth International Conference on Biomagnetism: Biomag96.-Santa Fe,New Mexico (USA), 1996.

47.Никитин Ю.П., Шабалин A.B., Кытманов A.B., Ермакова Э.Н., Голышев Н.В., Моторин С.В., Рогачевский Б.М. Сравнительная оценка информативности магнитокардиографии и электро-, эхокардиографических методов у больных, перенесших инфаркт миокарда и со стенокардией напряжения// Кардиология,- 1996.-т.36,№ 5

48.Никитин Ю.П., Шабалин А.В., Ермакова Э.Н., Кытманов А.В., Голышев Н.В., Моторин С.В., Рогачевский Б.М. Магнито-, электро- и эхокардиогра-фические методы в выявлении признаков "гипертонического сердца"// Клиническая медицина.-1996.-№ 5

49.Никитин Ю.П., Шабалин А.В., Голышев Н.В., Моторин С.В. и др. Магнио-кардиографическая диагностика гипертрофии миокарда у больных пороками сердца// Кардиология.- 1997.-№ 9

50.N.V.Golyshev, S.V.Motorin, A.V.Shabalin, et al. Upgrading of a superconducting magnetocardiograph for application in a hospital environments // 11-th International Conference on Biomagnetism: Biomag98.-Sendai (Japan),1998.

51.A.V.Shabalin, Yu.P.Nikitin, N.V.Golyshev et al. Magnetocardiography in verification of myocardial hypertrophy in patients with valvular heart disease// 11-th International Conference on Biomagnetism: Biomag98.-Sendai (Japan),1998.

52.Голышев H.B., Моторин C.B., Голышев Д.Н., Пудов B.C. Возможности магнитокардиографии при оценке риска внезапной сердечной смерти// Докл. III Межд. конф.: Радиоэлектроника в медицинской диагностике.-Москва,- 1999

Всех соавторов автор благодарит за сотрудничество. Автор выражает благодарность д.т.н., профессору Рогачевскому Б.М., д.т.н., профессору Голышеву

Н.В., д.м.н. Шабалину А.В. за полезные обсуждения и поддержку работы.

Введение

Глава 1 Сверхпроводниковые биомагнитные системы

1.1 Магнитные помехи и методы борьбы с ними в биомагнитных исследованиях

1.2 Требования к динамическому диапазону и чувствительности референтных каналов

1.3 Повышение устойчивости работы биомагнитных систем в области инфранизких частот

1.3.1 Модель канала бйомагнитной системы, включающая сверхпроводниковый трансформатор магнитного потока

1.3.2 Подавление инфранизкочастотных магнитных помех

1.4 Подавление магнитных помех промышленной частоты

1.4.1 Способ компенсации магнитного поля помехи промышленной частоты

1.4.2 Алгоритм нахождения весовых коэффициентов для компенсирующих каналов биомагнитной системы

1.5 Аппаратурные низкочастотные искажения в сверхпроводниковых биомагнитных системах

1.5.1 Метод анализа аппаратурного дрейфа нуля

1.5.2 Оценка дрейфа нуля в реальных каналах биомагнитных систем

1.5.3 Количественные оценки вкладов составляющих дрейфа нуля

1.6 Сверхпроводниковый магнитокардиограф

1.6.1 Криогенный зонд, криостат, система позиционирования

1.6.2 Аппаратное обеспечение сверхпроводникового магнитокардиографа

1.6.3 Программное обеспечение сверхпроводникового магни-токардиографа

1.6.4 Метрологическое обеспечение сверхпроводникового магнитокардиографа

1.7 Выводы по главе

Глава 2 Технология проведения магнитокардиографических исследований

2.1 Сердце как объект биомагнитных исследований

2.1.1 Электо- и магнитокардиография

2.1.2 Биофизическая модель сердца

2.1.3 Основные модели источников биомагнитного поля

2.2 Сравнительный анализ методов измерения биомагнитного поля

2.2.1 Сетка измерения магнитокарты

2.2.2 Анализ изменения амплитудных соотношений МКГ-сигнала при использовании магнитометрических и гра-диентометрических входных преобразователей

2.2.3 Анализ возможности сличения морфологических критериев, полученных для различных структур входных преобразователей

2.3 Технология измерения МКГ-сигнала при морфологическом анализе

2.3.1 Метод восстановления значения индукции магнитного поля

2.3.2 Повышение точности восстановления

2.3.3 Технология МКГ-исследований

2.4 Выводы по главе

Глава 3 Результаты магнитокардиографических исследований. База знаний.

Актуальность проблемы. Сердечно-сосудистые заболевания устойчиво на протяжении многих лет удерживают мировое первенство по числу смертельных исходов. В России на их долю приходится более половины всех смертей, а это более 750 тыс. человек. Происходит омоложение заболевания, так, например, зафиксированы случаи инфаркта миокарда у людей моложе 20 лет. Для проведения своевременного и эффективного курса лечения, необходимо развитие современных средств диагностики, позволяющих зафиксировать патологические нарушения на ранней стадии заболевания. Одним из перспективных направлений в диагностике сердечно-сосудистые заболеваний является магнитокардио-графия, основаная на измерении магнитного поля (МП) сердца и анализе его пространственно-временных параметров.

Несмотря на то, что первые магнитокардиограммы были сняты более 30 лет назад, биомагнитные системы до сих пор представляют собой больше системы для физического эксперимента, чем приборы для медицинской диагностики.

Внедрение метода магнитокардиографии в клиническую практику возможно только при проведении комплекса исследований, включающих в себя: создание сверхпроводниковых биомагнитных систем, приспособленных для работы в клинических условиях без магнитоэкранированных камер (МЭК) и ориентированных на эксплуатацию медицинским персоналом; разработку технологии магнитокардиографических исследований, позволяющей проводить достоверную диагностику заболеваний; создание базы знаний, содержащей результаты многочисленных экспериментальных исследований различных патологий для изучения диагностических возможностей метода магнитокардиографии. Кроме того, необходима разработка метрологического обеспечения измерений, проводимых сверхпроводниковым магнитокардиографом. Решение перечне5 ленных задач позволит рассматривать магнитокардиограф как медицинский прибор, пригодный для использования в клинической практике. Рассмотрим проблемы, затрудняющие решение этих задач.

Создание сверхпроводниковых биомагнитных систем (СПБС). При работе вне магнитоэкранированных камер имеет место значительное ухудшение соотношения сигнал/шум, обусловленное различного рода помехами, что приводит к снижению диагностических возможностей. Существенное влияние на результаты измерений оказывают перемещающиеся объекты (например, автотранспорт, лифты и т.д.), создающие значительные пространственные градиенты магнитного поля, которые не только искажают биосигнал, но иногда приводят к сбою аппаратуры, а также флуктуации естественного электромагнитного поля Земли. Для их подавления применяются градиентометрические методы регистрации сигнала и электронная балансировка входных преобразователей. Однако используемые при этом магнитометрические референтные каналы работают в широком динамическом диапазоне (из-за высокого уровня помех, как в области низких частот, так и области помех на частоте сети) и вносят дополнительный шум и искажения биомагнитного сигнала, который может в несколько раз превосходить шум измерительного канала. Эти особенности эксплуатации референтных каналов необходимо учитывать как с позиции обеспечения их устойчивой бессбойной работы, так и типа используемых сквидов. Кроме того, существенное ухудшение отношения сигнал/шум на низких частотах вызывает дрейф нуля, который зависит от особенностей ВПХ сквидов и диапазона измерения. Эти и другие вопросы, связанные с работой СПБС на уровне предельной чувствительности в клинических условиях без магнитоэкранированных камер, в настоящее время проработаны недостаточно. Так же требуется разработка методов и средств метрологического обеспечения, учитывающих особенности построения магнитокардиографических систем.

Технология проведения МКГ-исследований. Использование градиентных методов измерения МП, обусловленное необходимостью подавления поля по6 мехи, приводит к нарушению основных амплитудно-временных соотношений матнитокардиографического (МКГ) сигнала по сравнению с сигналами, регистрируемыми магнитометрическими системами и лежащими в основе морфологического анализа. Это приводит к трудностям при сопоставлении результатов исследований. Кроме того, использование разработчиками различных пространственных конструкций градиентометров затрудняет внедрение наработок, полученных различными исследователями. В настоящее время отсутствует методика, позволяющая уменьшить зависимость результатов обследования от антропометрических данных пациента и пространственной структуры входного преобразователя, параметров исследуемого объекта. Не учет этих особенностей магнитокардиографических измерений приводит к неправильной интерпретации результатов и как следствие к ложному диагнозу. Таким образом, необходима разработка обоснованной технологии проведения МКГ-исследований и интерпретации полученных результатов,

Магнитокардиографические исследования и создание базы знаний. Для становления нового метода и внедрения его в медицинскую практику необходимо проведение широкомасштабных исследований, позволяющих подтвердить диагностические возможности МКГ-метода и создать условия для внедрения МКГ-метода, как метода функциональной диагностики. Такие исследования должны носить комплексный характер (совокупное использование нескольких методов диагностики: МКГ, ЭКГ, ЭхоКГ, велоэргометрия и т.д.) и учитывать повторяемость полученных результатов. Требуется так же разработка и исследование критериев оценки различных патологий. В частности, для создания "образа" здорового человека и "образа" больного, необходим набор статистического материала по широкому кругу заболеваний. Исследования в такой постановке ранее не проводились.

Для внедрения метода в клиническую практику необходимо обобщение полученных экспериментально данных, создание условий для информационно7 го обеспечения и обучения медицинского персонала, что возможно на основе создания базы знаний по МКГ-методу.

Решение комплекса перечисленных вопросов имеет как научно-техническое, так и большое социальное значение, так как позволит внедрить магнитокардиографию в реальную клиническую практику как новый метод функциональной диагностики сердечно-сосудистых заболеваний, что наряду с традиционными методами позволит повысить достоверность исследований, особенно на ранних стадиях заболеваний.

Цель диссертационной работы. Разработка принципов построения, методов и средств, обеспечивающих повышение диагностической значимости метода магнитокардиографии и внедрение его в клиническую практику, как метода функциональной диагностики.

Связь с государственными программами. Результаты, изложенные в диссертации, получены в процессе работы на двенадцатью хоздоговорными и госбюджетными НИР в период 1980 по 2000гг. Эти НИР выполнялись в соответствии с Постановлением ЦК КПСС и совета Министров СССР, решением организации п/я А-1572 № 255 от 22.08.80 и соответствующими приказами МинВуза РСФСР, изданными на основании данных постановлений и решений; Комплексной целевой программой «Датчики» (темы 1.1.6 и 2.1.4 приказ №211 от 01.07.82); Комплексной программой «Сибирь»; приказом МинВуза РСФСР №608 от 02.10.84; Федеральными целевыми программами: «Технические университеты России» (1993-1997гг.), раздел 2.6, «Конверсия и высокие технологии. 1997-2000гг.», раздел «Биотехнологии и медицинское приборостроение». В рамках ФЦП «Интеграция» (1997-2000гг.), раздел 2.1. в НГТУ создан Федеральный научно-учебный центр биомагнитных исследований.

Методы исследований. В работе использовались методы теории сигналов и цепей, методы решения дифференциальных уравнений, алгебра матриц, методы физического и математического моделирования на ЭВМ, экспериментальные 8 исследования с использованием созданного сверхпроводникового магнитокар-диографа в условиях городской клиники.

Научную новизну представляют:

1. Принцип построения магнитокардиографа, основанный на использовании частотозависимой обратной связи, охватывающей сверхпроводниковые входные преобразователи в каналах, позволившей устранить их перегрузку по входу, уменьшить искажения сигналов от перемещающихся магнитных масс, а также обеспечить надежную и бессбойную работу в клинических условиях.

2. Результаты анализа дрейфа нуля в измерительных каналах сверхпроводникового магнитокардиографа (СМК), основанного на разделении составляющих суммарного дрейфа нуля в системе с глубокой обратной связью, позволившего провести их количественную оценку и принять целенаправленные меры по уменьшению наиболее значительных составляющих.

3. Принцип подавления магнитных помех от питающей сети в референтных каналах, основанный на цифровом счете квантов магнитного потока, позволивший обеспечить устойчивое и надежное функционирование референтных каналов на чувствительных пределах и уменьшить вносимый ими шум при компенсации помех.

4. Метод сопоставления результатов магнитокардиографических исследований, основанный на восстановлении значения индукции МП источника по результатам его градиента, позволивший устранить зависимость результатов от пространственной структуры сверхпроводникового трансформатора магнитного потока (СТМП).

5. Технология проведения МКГ-исследований, позволяющая уменьшить влияние антропометрических данных пациента и местоположения источника МП на постановку диагноза при интерпретации результатов обследований и использовать критерии, получаемые на системах, имеющих преобразователи различной пространственной структуры. 9

6. Результаты комплексного обследования около 500 пациентов в широком спектре заболеваний сердца с использованием различных методов диагностики: ЭКГ, ЭхоКГ и т.д., позволившие определить диагностическую значимость метода магнитокардиографии и область наиболее эффективного его использования. На основании этих результатов созданная база знаний, решающая задачи исследований, информационно-диагностического обеспечения и обучения медицинского персонала.

Практическая ценность и реализация результатов работы. Комплекс проведенных исследований и предложенные методы и способы, позволили создать сверхпроводниковую магнитокардиографическую систему, разработать технологию проведения MKT-исследований и создать диагностическую базу знаний, что в совокупности решает проблему внедрения магнитокардиографа в клиническую практику и рассматривать метод МКГ, как метод функциональной диагностики.

Разработаны и переданы заказчикам семь сверхпроводниковых биомагнитных систем: НПО "Вектор", г.Санкт-Петербург - две системы (4-х и 5-и канальные); ИРЭ АН СССР, г.Москва - три системы (1, 6-и и 10-и канальные); Медицинской корпорации, г.Харьков (6-и канальная система); Институт терапии РАМН, г.Новосибирск (5-и канальная система). Кроме того, создано и передано заказчику значительное число отдельных элементов и узлов сверхпроводниковых систем. Впервые в России в ИРЭ РАН на переданной системе были зарегистрированы вызванные отклики магнитного поля мозга человека.

Разработан и внедрен сверхпроводниковый магнитокардиограф, на котором в Институте терапии СО РАМН в 1992-2000 гг. проведены массовые клинические проспективные магнитокардиографические обследования населения. Обследование велось по следующим основным направлениям: - постинфарктный кардиосклероз, стенокардия напряжения; артериальная гипертония; различные формы кардиомиопатии; пороки сердца; наследственные заболевания

10 сердца; алкогольное поражение сердца; прочие миокардиты. Исследования проводились проспективно с целью определения повторяемости результатов.

Результаты исследований используются в учебном процессе при чтении лекций и проведении лабораторных работ по курсам «Сверхпроводниковые биомагнитные системы» и «Магнитокардиография» для студентов Новосибирского государственного технического университета и слушателей факультета усовершенствования врачей Новосибирской медицинской академии.

По большинству устройств имеется необходимая техническая документация.

На защиту выносятся:

- принцип построения магнитокардиографа, основанный на использовании частотозависимой обратной связи, охватывающей сверхпроводниковый входной преобразователь в каналах;

- результаты анализа дрейфа нуля в измерительных каналах СМК, основанного на разделении составляющих суммарного дрейфа нуля в системе с глубокой обратной связью;

- принцип подавления магнитных помех от питающей сети в референтных каналах, использующий цифровой счет квантов магнитного потока;

- метод сопоставления результатов магнитокардиографических исследований, основанный на восстановлении характера зависимости значения индукции МП источника;

- технология проведения МКГ-исследований;

- результаты сопоставления диагностических возможностей МКГ-метода в сравнении с ЭКГ и ЭхоКГ;

- разработанные диагностические критерии;

- созданный сверхпроводниковый магнитокардиограф и комплекс алгоритмического и программного обеспечения МКГ-исследований.

Апробация работы. Результаты работы докладывались и обсуждались на: 16-и международных конференциях, в том числе: Int.Europ.Conf. on Appl. Su

11 perconductivity (Germany, 1993), Int.Conf. on Biomagnetism (USA, 1996, Japan, 1998), Int.Conf. Superconductive Electronics: ISEC^- (Germany), The first Korea-Russia International Symposium on Science and Technology (Korea, 1997), Межд. конф. "Радиоэлектроника в медицинской диагностике" (Москва,1995,1998г.), Всесоюзн.конф. "Методы и средства измерения параметров магнитного поля" (Ленинград, 1985), Всесоюзн.конф. "Проблемы магнитных измерений и магни-тоизмерительной аппаратуры" (Ленинград, 1989), Межд.конф. "Актуальные проблемы электронного приборостроения" Новосибирск, 1996, 1998), (Межд. Научно-тех.конф. "Информатика и проблемы телекоммуникации" (Новосибирск, 1998), Int.Symp. on Atherosclerosis (Canada, 1994), First Regional Conf. of the IEEE Enginering in Medicine(India ,1995), Межд.конгресс: Кардиостим-95 (Санкт-Петербург, 1995). Межд.конгр. кардиологов Центральной Азии (1993, 1995); 7 Всесоюзных и Республиканских научно-технических конференциях и семинарах; 9 региональных конференциях; на Всесоюзных семинарах: "Применение эффекта Джозефсона в науке и технике" (Киев, 1983,1988гг.), IV Всесоюзн. семинара по функциональной магнитоэлектронике (Красноярск,1990), Перспективы сквид-магнитолокации (Москва, 1986), Региональной ассамблее «Здоровье населения Сибири» (Новосибирск, 1994).

Образцы сверхпроводниковых биомагнитных систем демонстрировались на международной выставке "Наука 88", г.Москва 1988г.; на международной ярмарке в Ганновере (Германия) 1994г. Клинический магнитокардиограф внедренный в Институте терапии, г.Новосибирск, получил первое место на региональном конкурсе Сибирского отделения Академии медико-технических наук, 1996г. Сверхпроводниковый магнитокардиограф экспонировался на двух Сибирских ярмарках 1999года: «Международный экономический форум Восток-Сибирь-Запад» и «Новосибирск на пороге XXI века». Разработка включена в инвестиционный проект «Больница 2000. Новосибирские технологии».

12

Личный вклад. Постановка задач, способы решения, основные научные результаты принадлежат автору. Экспериментальные исследования выполнялись в НГТУ в лаборатории сверхпроводниковых измерительных систем и Федеральном научно-учебном центре биомагнитных исследований при личном участии и под руководством автора. Основные электронные блоки магнитокардио-графа и программное обеспечение разработаны при непосредственном участии автора. Интерпретация и обработка результатов обследований проводилась сотрудниками Института Терапии при участии автора.

Публикации. По результатам исследований опубликовано более 100 статей и докладов, получено 5 авторских свидетельств, а также при участии автора написано 12 отчетов по НИР.

Структура и объем диссертации. Содержание диссертации изложено во ведении, трех главах и заключении.

В первой главе рассмотрены вопросы повышения разрешающей способности сверхпроводниковых биомагнитных систем (СПБС) работающих в клинических условиях, предложены методы и способы борьбы с магнитными помехами, обеспечивающие устойчивую работу СПБС без МЭК. Приводятся результаты разработки и создания сверхпроводникового клинического магнито-кардиографа, повышения технических и метрологических характеристик, автоматизации процесса настройки и повышения надежности.

Во второй главе проведен анализ отличий магнитометрических и градиен-тометрических методов измерения магнитокардиограмм, предложена технология проведения МКГ-исследований.

В третьей главе приведены результаты магнитокардиографических исследований, проведен анализ диагностических возможностей МКГ-метода, в сравнении с ЭКГ. На основе полученных результатов создана база знаний по МКГ-диагностике.

13

Автор благодарен профессору, д.т.н. Рогачевскому Б.М, за советы и поддержку при написании работы, профессору, д.т.н. Голышеву Н.В., за обсуждение и совместную работу на разных этапах создания СМК, профессору, д.м.н. Шабалину А.В., за совместную работу в области медицинских экспериментальных исследований и интерпретации результатов, академику Никитину Ю.П., за полезные советы при обсуждении направлений работы в медицинских исследованиях.

Настоящая работа выполнена на кафедре «Системы сбора и обработки данных» Новосибирского государственного технического университета. Автор выражает благодарность сотрудникам Федерального научно-учебного центра биомагнитных исследований за помощь при выполнении и обработке результатов экспериментов.

14

3.4. Выводы по главе

1. Впервые в России проведены массовые регулярные обследований населения. В общей сложности обследовано около 500 человек. Обследования велись по самому широкому кругу заболеваний: ишемическая болезнь сердца, артериальная гипертония, кардиомиопатия, пороки сердца, наследственные заболевания, алкогольное поражения сердца.

2. Выявлены диагностические возможности МКГ в определении гипертро-фий отделов сердца и фиксации реполяризационных нарушений в сравнении с ЭКГ и ЭхоКГ. Показано, что в обнаружении ГЛЖ, важнейшего признака развития сердечной недостаточности, МКГ успешно конкурирует с ЭхоКГ (в ряде случаев превосходит) и значительно опережает ЭКГ. При оценке реполяризационных нарушений МКГ существенно, в несколько раз, превосходит ЭКГ. Выявлена связь ряда МКГ и ЭхоКГ признаков, что позволяет повысит достоверность комплексной диагностики.

3. По результатам исследований создана база знаний, обеспечивающая решение разнообразных задач магнитокардиографических исследований, обучение медицинского персонала, информационно-диагностическое обеспечение. При ее создании использовался комплексно-проспективный подход, обеспечивший высокую достоверность и надежность результатов в верификации патологий. Проведено обобщение различных диагностических МКГ-критериев и описана технология их определения.

4. В первые в России на основе созданной базы знаний в рамках Федерального научно-учебного центра биомагнитных исследований регулярно проводятся циклы обучения студентов НГТУ и слушателей НМА, факультет повышения квалификации врачей, методу магнитокардиографических исследований.

Созданная база знаний позволяет на практике перейти от исследований к практическому использованию МКГ-метода. Создает все необходимые условия для проведения аттестации МКГ-метода, как метода функциональной диагностики.

204

Заключение

В соответствии с целями исследований, в диссертационной работе получены следующие основные результаты:

1. Проведен анализ методов борьбы с магнитными шумами в биомагнитных системах. Предложен принцип построения каналов СМК, основанный на введении частотозависимой обратной связи, охватывающей весь канал СМК включая, входной преобразователь. Предложенное решение позволяет эффективно подавить помехи на частотах ниже 0,1 Гц и обеспечить устойчивую работу СМК в условиях клиники. Разработан метод анализа аппаратурной нестабильности параметров цепей магнитокардиографа и возмущающих воздействий на шум СМК в инфраникочастотной области, осуществлено разделение источников "аппаратурного дрейфа нуля" на составные части. Получены количественные оценки, сформулированы требования к параметрам элементов цепей и структуре канала СМК, позволяющие уменьшить значение аппаратурного дрейфа нуля.

Предложен и исследован принцип компенсации помех промышленных частоты, ограничивающих диапазон измерения и порог чувствительности при работе в клинических условиях, основанный на счете числа квантов магнитного потока при разорванной обратной связи. Такое решение позволило согласовать диапазоны изменения сигнала и помехи и улучшить соотношение/сигнал шум.

2. На основе проведенных исследований разработан и создан сверхпроводниковый магнитокардиограф, предназначенный для работы в клинических условиях без применения экранированных помещений. Предложены алгоритмы автоматизации процесса настройки СМК. Создано аппаратно-программное обеспечение с использованием концепции построения виртуальных приборов, обеспечивающее автоматизацию настройки СМК, регистрацию магнитокар-диосигнала, построение магнитокарт и динамических изомагнитных карт. За счет унификации узлов СМК и автоматизации процессов настройки, созданный СМК обладает высокими эксплуатационными параметрами и ориентирован на

205 обслуживание медицинским персоналом. В совокупности это позволило рассматривать его как диагностическую медицинскую систему.

3. Показана зависимость результатов измерения от пространственной структуры системы входной преобразователь - сердце. Создана технология проведения магнитокардиографических исследований, основанная на трансформации результатов градиентометрических измерений к результатам измерения виртуальным магнитометром. Для этого предложен и исследован метод восстановления значения индукции магнитного поля по результатам измерения его градиента. При приведении результатов градиентометрических измерений к виртуальному магнитометру, влияние неоднозначности различных структур входного преобразователя могут быть уменьшены до единиц процентов. Разработана методика интерпретации МКГ-измерений, учитывающая особенности морфологических критериев и биофизическую модель представления сердца как эквивалентного биоэлектрического генератора. Такой подход позволяет устранить влияние анатомических особенностей строения тела человека.

4. На базе созданных систем и технологии MKT-исследований проведены магнитокардиографические обследования по широкому спектру заболеваний: стенокардия напряжения, постинфарктный кардиосклероз, артериальная гипертония, кардиомиопатия и др. Выявлены диагностические возможности МКГ-метода в определении гипертрофий отделов сердца и фиксации реполя-ризационных нарушений в сравнении с ЭКГ и ЭхоКГ. Показано, что в обнаружении ГЛЖ, важнейшего признака развития сердечной недостаточности, МКГ успешно конкурирует с ЭхоКГ (в ряде случаев превосходит) и значительно опережает ЭКГ. При оценке реполяризационных нарушений МКГ существенно, в несколько раз, превосходит ЭКГ. Выявлена связь ряда МКГ и ЭхоКГ признаков, что позволяет повысит достоверность комплексной диагностики. По результатам исследований создана база знаний, обеспечивающая решение разнообразных задач магнитокардиографических исследований, обучение медицинского персонала, информационно-диагностическое обеспечение. Проведено обобщение различных диагностических МКГ-критериев и описана технология

206 их определения. При проведении комплексных исследований впервые в России проведены массовые регулярные обследований населения - в общей сложности около 500 человек.

5. Впервые в России проведена метрологическая аттестация магнитометрического канала СМК в эталоне слабого переменного магнитного поля, зарегистрированы высокие технические параметры магнитометрического канала, показано, что магнитометрический канал может использоваться в качестве образцового средства.

6. С участием автора разработаны и внедрены восемь СПБС, в том числе 1,5, 6 и 10-канальные для магнитокардиографических и магнитоэнцефалогра-фических исследований. Системы обладают повышенными техническими и метрологическими характеристиками, устойчиво работают в условиях значительных внешних магнитных помех и рассчитаны на эксплуатацию в условиях реальной городской клиники без применения МЭК, имеют существенно более низкую стоимость, чем известные зарубежные образцы.

На базе МКБ № 25 г.Новосибирск совместно с НИИ Терапии СО РАМН и Федеральным научно-учебным центром биомагнитных исследований, организованном в рамках программы «Интеграция», создана клиническая лаборатория магнитокардиографических исследований.

Проведенный комплекс работ решает научную проблему, имеющую важное народно-хозяйственное значение, имеет высокую социальную значимость, т.к. направлен на решение проблемы сохранения здоровья населения России.

207

1. Бароне А., Паттерно Дж. Эффект Джозефсона: Физика и применение. -М., 1984. -639 с.

2. Слабая сверхпроводимость. Квантовые интерферометры и их применения/Под ред. Б.Б.Шварца, С.Фонера: Пер. с англ.- М.:Мир,1980,-256с.

3. Кнеппо П., Титомир Л.И. Биомагнитные измерения.-М.: Энергоатомиздат, 1989.-286с.

4. Веденский В.Л., Ожогин В.И. Сверхчувствительная магнитометрия и биомагнетизм.-М. :Наука, 1986.-200с.

5. Голышев Н.В., Моторин С.В. Принцип подавления магнитных помех в сверхпроводниковых биомагнитных системах // Сибирский научный вестник,-1997 .-вып. 1 .-С.213-222

6. Оденгал М. Некоторые нестандартные применения сверхпроводящих квантовых интерферометров // Физика низких температур,- 1985,-т. 11, № 1.-С.5-55.

7. D.Drung, H.Koch An Electronic Second-Order Gradiometer for Biomagnetic Applications in Clinical Shielded Rooms // IEEE Transactions on Applid Superconductivity.-1999.-v.3, №01.-P.2594-2597.

8. Лысенко А.П. Теория и методы компенсации магнитных помех.-В кн.:Геофизическое приборостроение.-Л.: вып.7,1960.-С.44-58.

9. Скрынников Р.Г. Стабилизаторы напряжения магнитного поля,-Л.:Энергия, I975.-144 с.

10. Freedman M.S. et. all. Large volume degausser with gradient compensation/-J.Appl.Phys.-1967.-V.38,№4.-P.1856

11. Гринберг Я.С., Гусев В.П., Моторин C.B., Рахманин Б.И. и др. Установка для исследования сверхпроводниковых градиентометров // Измерительно-вычислительные системы. Теория и реализация: Межвуз.сб.научн. тр,-Новосибирск: НЭТИ.-1984.-С.120-136208

12. Aittoniemi К. et. all. On balansing superconducting gradientometric magnetometrs // J. de Phys. -1978.-V.39.-P1216-1223.

13. Haberkorn W., Aerbrecht G. Optimisirung von SQUID-Ggradiometers // J. Exp. Tech. Phys.-1980.-V.30.№4.-P.355-361.

14. Duret D., Karp P. Figure of merit and spatial resolution of supercoducting fluxtransformes // J.Appl.Phys.-1984.-V.56, № 6.-P.1762-1768.

15. AC № 1443597 СССР, МКИ3 G 01 R 33/00 Способ измерения градиента индукции магнитного поля // Голышев Н.В., Гринберг Я.С., Моторин С.В., Рогачевский Б.М. Заявл. 10.03.87.

16. Голышев Н.В., Гринберг Я.С., Моторин С.В., Рогачевский Б.М. Сверхпроводниковая градиентометрическая система // Измерительно-вычислительные системы и их элементы. Теория и реализация: Межвуз.сб.научн.тр.-Новосибирск: НЭТИ.-1990.-.37-44

17. Голышев H.B., Моторин C.B., Рогачевский Б.М. Сверхпроводниковые магнитокардиографические системы // Медицинская техника.-1995.-№3,-С.12-18

18. Голышев Н.В., Моторин С.В., Рогачевский Б.М., Повышение диагностических возможностей магнитокардиографа // Медицинская техника. 1998.-№ 3.-С.26-29

19. Голышев Н.В. Сверхпроводниковые магнитокардиографы // Автометрия,-1995.-№ 1.-С.63-76

20. Рогачевский Б.М. Сверхпроводниковые средства измерения параметров магнитного поля / Автореферат на соискание ученой степени доктора технических наук.-Новосибирск, НЭТИ, 1987,- 36 с.209

21. Голышев Н.В., Рогачевский Б.М. Оценка шумового магнитного потока реальных высокочастотных сквидов // Изв.вузов. Приборостроение.-1987.-№ 5.-С.56-63

22. Голышев Н.В., Гринберг Я.С. Шум Найквиста неравномерно нагретой линии // Журнал технической физики.-1987,- Т 57. вып.6.-С. 1129-1131

23. Голышев Н.В., Гринберг Я.С., Моторин С.В., Рогачевский Б.М. Оценка гармонических искажений в сквиде постоянного тока // Изв.вузов.Приборостроение.-1991.-№ 4.-С.55-59

24. N.V.Golyshev, J.S.Greenberg, S.V.Motorin, B.M.Rogachevsky Harmonic distortions in DC SQUID // Proc.Europ.Conf.on Appl.Superconductivity.: Gottingen (Germany), 1993.-P.1319-1321

25. Classen I.H. Coupling considerations for SQUID devices, Journal of Applid Physics, 1975, v46, № 5, P.2268-2275.

26. Голышев H.B., Моторин С.В. Сравнительный анализ введения обратной связи в сверхпроводниковом тесламетре // Высокотемпературная сверхпроводимость: Межотр.-научн.-техн.сб.-М:ВИНИ,вып.1,1990.-С.57-61

27. Голышев Н.В., Моторин С.В. Сравнительный анализ способов введения обратной связи в сверхпроводниковом тесламетре // Проблемы магнитных измерений и магнитоизмерительной аппаратуры: Тез.док.УИ Всесоюзн. научн.-техн.конф.-Л.,1989.-С. 129-130

28. Голышев H.B., Моторин C.B., Рогачевский Б.М., Шабалин А.В. Сверхпроводниковый тесламетр нечувствительный к низкочастотным магнитным помехам // Автометрия.-1996.-№ 6.-С.90-93

29. N.V.Golyshev, S.V.Motorin, A.V.Shabalin, B.M.Rogachevsky Superconducting Teslameter Unsensitive to Low-Frequency Magnetic2101.terferences // Optoelectronics, Instrumentation and Data Processing.-1996.-№ 6.-P.82-84

30. Моторин С.В., Рогачевский Б.М. Подавление в субаттовеберметре "сильных" помех промышленной частоты // Измерительные информационные системы: Межвуз.сб. научн.тр.-Новосибирск:НЭТИ,-1981.-С.158-163

31. Голышев Н.В., Моторин С.В. Метод подавления магнитных помех промышленной частоты в сверхпроводниковых системах // Актуальные проблемы электронного приборостроения: Третья междунар. научно-тех .конф. -Новосибирск, 1996.-С.171-175

32. Щекотов А.Ю., Голявин A.M. Следящий режекторный фильтр на частоту сети и ее гармоники // Приборы и техника эксперимента.-1978.-№ 4.-С.175-178.

33. Гончаренко А.Н. Кривой Г.С. Синхронный фильтр // Измерительная техника.-1985.-№ 7.-С.50-52

34. Wellstood F.C., Urbina С., Clarke J. Low-frequency noise in dc superconducting quantum interference devices below lk // Appl. Rhys. Lett. 50,1987.

35. Wakai R.T., Van Harlinger D.J.: Low-frequency noise and discrete charge trapping in small-area tunnel junction dc SQUIDs // Appl.Phys.Lett.49,1986.

36. Clarke J., Koch R. H. The Impact of High-Temperature Superconductivity in SQUID Magnetometers.

37. Голышев Н.В., Моторин С.В., Гринберг Я.С. Шумы сквида вида 1 //, вызванные флуктуациями критического тока джозефсоновских переходов // Сибирский научный вестник.-1998.-вып.2.-С.251-257

38. Голышев Н.В., Моторин С.В. Гринберг Я.С. Схемотехнические методы подавления шума вида 1// в сквидах // Сибирский научный вестник.-1998.-вып.2.-С.257-256

39. Голышев Н.В., Моторин С.В. Анализ низкочастотного дрейфа в сверхпроводниковом тесламетре // Автометрия.-1996.-№ 6.-С.93-104

40. N.V.Golyshev, S.V.Motorin Analysis of Low Frequency Drift in a Superconducting Teslameter // Optoelectronics, Instrumentation and Data Processing.-1996.-№ 6.-P.85-93

41. Голышев H.B., Моторин С.В. Дрейф нуля в сверхпроводниковом тесламетре // Актуальные проблемы электронного приборостроения: Третья междунар. научно-тех.конф.-Новосибирск,1996.-С.144-150

42. Гутников B.C. Интегральная электроника в измерительных устройствах. -JL: Энергоатомиздат,1988.-304с.

43. Достал И. Операционные усилители: Пер. с англ.- М.Мир, 1982.

44. Букенгем М. Шумы в электронных приборах и системах: Пер. С англ,-М.:Мир, 1986.-200с.

45. Горбовский Н.М., Гринберг Я.С., Лисицин В.А., Моторин С.В. и др. Сверхпроводниковый субаттовеберметр // приборы и системы управления,- 1983.-№ 6.-С.37-39

46. Лисицын В.А., Моторин С.В., Рогачевский Б.М. Методы уменьшения взаимного влияния каналов в 3-х компонентном сверхпроводниковом магнитометре // Изв. вузов.Приборостроение.-1984.-№ 6.-С.60-67

47. Моторин С.В., Рогачевский Б.М. Сверхпроводниковый тесламетр с обратной связью по магнитной индукции // Методы и средства измерения параметров магнитного поля: Тез.III Всесоюзн.конф.-Л.,1985.-С. 196-197

48. Лисицын В.А., Моторин С.В., Рогачевский Б.М. Зонды для сверхпроводниковых систем измерения параметров магнитного поля //212

49. Методы и средства измерения параметров магнитного поля: Тез. III Всесоюзн.конф.-Л., 1985.-С.208-209

50. АС № 1316410 СССР, МКИ3 G 01 R 33/00 Способ измерения градиента индукции магнитного поля и сверхпроводниковое устройство для измерения градиента индукции магнитного поля / Моторин С.В., Рогачевский Б.М. Заявл. 23.05.85.

51. Лисицын В.А., Моторин С.В., Рогачевский Б.М., Сырецкий Г.А. Трехкомпонентный сверхпроводниковый магнитометр // Приборы и техника эксперимента.-1985.-№ 3.-С.165-166

52. Журавлев Ю.Е., Липович А.Я, Матлашов А.Н., Тараторин А.Н., Голышев Н.В., Моторин С.В. и др. Динамическое картирование вызванных магнитных полей мозга человека // Докл.АН СССР.-1987.-т.296,№ 1,-С.231-235

53. АС № 1400297 СССР, МКИ3 G 01 R 33/00 Сверхпроводниковый квантовый интерференционный датчик // Голышев Н.В., Моторин С.В., Рогачевский Б.М. Заявл. 09.06.86.

54. АС № 1626882 СССР, МКИ3 G 01 R 33/00 Способ настройки сверхпроводникового квантового интерференционного датчика // Голышев Н.В., Моторин С.В. Заявл. 05.10.88.

55. Береснев В.К., Зотов М.П., Голышев Н.В., С., Моторин С.В. и др. Серийнопригодные ВЧ и ПТ сквид-магнитометры с автоматическим вводом в режим // Тез. докл.2-го совещания научн.-техн.центра-СКВИД-Свердловск: 1989.

56. Береснев В.К., Голышев Н.В., Маркин А.С., Моторин С.В., Рогачевский Б.М. Экспериментальное изучение сверхпроводникового компаратора токов // Измерительная техника.-1989.-№ 4.-С.52-53213

57. Горст В.Г., Голышев Н.В., Моторин С.В. и др. Исследование сверхпроводникового тесламетра в рабочем эталоне единицы магнитной индукции слабого переменного магнитного поля // Измерительная техника.-1989.-№ 6.-С.43-44

58. Голышев Н.В., Береснев В.К., Моторин С.В. и др. Автоматизированный комплекс для измерений слабых магнитных полей // Приборы и техника эксперимента.-1989.-№ 4.-С.240

59. Голышев Н.В., Моторин С.В. Выбор критериев алгоритмов автоматической настройки высокочастотных сквидов // Измерительно-вычислительные системы. Теория и реализация: Межвуз.сб.научн.тр,-Новосибирск: НЭТИ.-1989.-С.40-44

60. Голышев Н.В., Моторин С.В. Зотов М.П. и др. Автоматизированный ПТ-СКВИД тесламетр // Проблемы магнитных измерений и магнитоизмерительной аппаратуры: Тез.док.УП Всесоюзн.научн,-техн.конф.-Л.,1989.-С.111

61. Голышев Н.В., Моторин С.В. Обратные связи в сверхпроводниковом тесламетре // Измерительно-вычислительные системы и их элементы. Теория и реализация: Межвуз.сб.научн.тр.-Новосибирск: НЭТИ.-1990.-С.89-94

62. Голышев Н.В., Гринберг Я.С., Моторин С.В., Рогачевский Б.М. О спектре выходного сигнала ПТ-сквида // Тез. докл. IV Всесоюзн. семинара по функциональной магнитоэлектронике.-Красноярск, 1990.

63. Голышев Н.В., Моторин С.В., Киселев И.А. и др. Сверхпроводниковая измерительная система для магнитоэнцефалографических исследований //

64. Микропроцессорные системы автоматики: Тез.докл.П Всесоюзн. конф,-Новосибирск, 1990 .-С. 187-188

65. Голышев Н.В., Моторин С.В.,., Рогачевский Б.М. и др Некоторые аспекты построения магнитокардиографической сверхпроводниковой системы // Микропроцессорные системы контроля и управления: Материалы Сибирской научн.-техн.конф.-Новосибирск, 1992.-С.74-80

66. Голышев Н.В., Береснев В.К., Катрук Ю.М., Моторин С.В., Рогачевский и др. Компенсация помех промышленной частоты в сверхпроводниковом магнитокардиографе // Изв.вузов.Приборостроение.-1994.-№ 1.-С.69-71

67. Зеленкевич Р.Л., Комашко В.А., Голышев Н.В., Моторин С.В и др. Шумы NbN-NbiOs-Nb сквидов постоянного тока // Автометрия.-1993.-№ 1.-С.15-17

68. R.L.Zelenkevich, V.A.Komashko, N.V.Golyshev, S.V.Motorin et al. Noise of the NbN-Nb205-Nb direct current SQUIDs // Optoelectronics, Instrumentation and Data Processing.-1993.-№ 1 .-P. 14-16

69. Голышев H.B., Моторин C.B.,., Рогачевский Б.М. Автоматизация ввода в режим сквид-приборов // Автометрия.-1993.-№ 1.-С. 18-25

70. N.V.Golyshev, S.V.Motorin, B.M.Rogachevsky Automatic putting into regime of SQUID devices // Optoelectronics, Instrumentation and Data Processing.-1993.-№ 1.-P. 17-23

71. Голышев H.B., Береснев B.K., Моторин C.B.,., Рогачевский Б.М. Сверхпроводниковый магнитокардиограф // Приборы и системы управления.-!993.-№ 5.-С.12-13

72. R.L.Zelenkevich, V.A.Komashko, N.V.Golyshev, S.V.Motorin et al. Noise properties of NbN-Nb205-Nb DC SQUIDs // Europ.Conf. on Appl. Superconductivity.: Gottingen (Germany),1993.-P.1311-13-12

73. N.V.Golyshev, S.V.Motorin, B.M.Rogachevsky Automatic setting of SQUID devices into working regime // Europ.Conf. on Appl. Superconductivity.: Gottingen (Germany), 1993.-P.1307-1310

74. N.V.Golyshev, S.V.Motorin, B.M.Rogachevsky Superconducting magnetocardiograph // Europ.Conf. on Appl. Superconductivity.: Gottingen (Germany), 1993.-P.1413-1414

75. Голышев H.B., Моторин C.B. Рогачевский Б.М. Улучшение разрешающей способности приборов на сквидах в области низких частот // Информатика и проблемы телекоммуникации: Тез. докл. Российской научн.-техн.конф.посв. дню Радио.-Новосибирск.-1994.-С.123

76. Голышев Н.В., Моторин С.В., Рогачевский Б.М., Шабалин А.В., Магнитокардиографические исследования в клинической диагностике сердечных патологий // Медицинская техника.- 1995.-№ 4.-С.3-5

77. Голышев Н.В., Моторин С.В., Рогачевский Б.М., Шабалин А.В. Сверхпроводниковый магнитокардиограф и его клиническое применение // Радиоэлектроника в медицинской диагностике: Докл Междунар конф,-М.,1995.-С.85-88

78. Голышев Н.В., Гринберг Я.С., Моторин С.В., О выборе оптимальной полосы пропускания сверхпроводникового магнитокардиографа // Радиоэлектроника в медицинской диагностике: Докл. Междунар конф,-М.,1995.-С.89-92

79. Голышев Н.В., Моторин С.В., Рогачевский Б.М., Шабалин А.В. Магнитокардиограф в клинической диагностике // Автометрия.-1996.-№ 6.-С.60-64

80. N.V.Golyshev, S.V.Motorin, A.V.Shabalin, B.M.Rogachevsky Magnetocardiographs in Clinical Diagnostics // Optoelectronics, Instrumentation and Data Processing.-1996.-№ 6.-P.54-58

81. Голышев H.B., Моторин C.B., Рогачевский Б.М., Шабалин А.В. Способ восстановления магнитного поля измеренного магнитокардиографом с градиентометрическим входным преобразователем // Автометрия.-1996,-№ 6.-С.85-89

82. N.V.Golyshev, S.V.Motorin, A.V.Shabalin Restoration of Magnetic Field measured by a Magnetocardiograph with a Gradiometric Input Transducer // Optoelectronics, Instrumentation and Data Processing.-1996.-№ 6.-P.78-81

83. Голышев H.B., Моторин С.В. Восстановление магнитного поля по результатам измерения его пространственного градиента // Актуальные проблемы электронного приборостроения: Третья междунар. научно-тех.конф.-Новосибирск,1996.-С. 176-179

84. Голышев Н.В., Моторин С.В Метрологическое обеспечение магнитокардиографических исследований // Информатика и проблемы телекоммуникации: Тез. Российской научно-тех.конф,-Новосибирск, 1997 .-С.211

85. N.V.Golyshev, Ya.S.Greenberg, S.V.Motorin The Choice of the Optimum Bandwidth of a Superconducting Magnetocardiograph // 6th Int. Superconductive Electronics Conference: ISEC/97-Berlin (Germany), 1997,-P.324-326

86. N.V.Golyshev, Ya.S.Greenberg, S.V.Motorin Metrological Support for Magnetocardiographic Studies // Abstarcts the first Korea-Russia International Symposium on Science and Technology: KORUS'97-Ulsan (Korea), 1997,-P.76

87. Голышев H.B., Моторин С.В. Повышение точности восстановления магнитного поля в магнитокардиографии // Труды межд.науч.-техн.конф.: Научные основы высоких технологий.-Новосибирск,1997.-т. 1.-С. 104-105

88. Голышев Н.В., Моторин С.В. Сверхпроводниковые системы для клинических исследований // Сибирский научный вестник.-1997.-вып.1,-С.26-34

89. Голышев Н.В., Моторин С.В., Голышев Д.Н., Пудов B.C. Метод анализа шумовых параметров входных цепей // Актуальные проблемы электронного приборостроения: IV междунар. научно-тех.конф.: АПЭП-98.-Новосибирск, 1998.-т.9.-С.39-43

90. Голышев Н.В., Моторин С.В., Пудов B.C. Программное обеспечение для создания базы данных магнитокарт // Информатика и проблемы телекоммуникации: Междунар. научно-тех. конф. тез.докл.-Новосибирск,1998.-С.56-58

91. Голышев Н.В., Моторин С.В. Метод измерения взаимной индуктивности сквида с трансформатором магнитного потока // Информатика и проблемы телекоммуникации: Междунар. научно-тех. конф.: тез.докл.-Новосибирск, 1998.-С.46-48

92. Голышев Н.В., Моторин С.В., Голышев Д.Н., Пудов B.C. Сверхпроводниковая система для биомагнитных исследований // Докл. III Межд. конф.: Радиоэлектроника в медицинской диагностике.-Москва,1999.-С.82-83

93. Голышев Н.В., Моторин С.В. Анализ искажений в биомагнитных системах, обусловленных наличием референтных каналов // Сибирский научный вестник.-1999.-вып.З.-С.

94. Голышев Н.В., Моторин С.В. Численное моделирование структуры сердце сверхпроводниковый трансформатор магнитного потока // Сибирский научный вестник.-1999.-вып.З.-С.

95. Цейтлин П.Л., Калантаров Л.А. Расчет индуктивностей. Справочная книга.-Л.: Энергия, 1970.-415с.

96. Немцов М. В., Шамаев Ю. М. Справочник по расчету параметров катушек индуктивности. -М.: Энергоатомиздат, 1981. 136с.218

97. Липовецкий Б.М. Инфаркт, инсульт, внезапная смерть. Факторы риска, предвестники, профилактика. СПб: Специальная Литература, 1997. -191с.

98. Минкин Р.Б. Болезни сердечно-сосудистой системы.-СПб: Акация, 1994 — 273 с.

99. Мурашко В.В., Струтынский А.В. Электрокардиография,- М.: Медпресс, 1998.-312 с.

100. Nakaya Y., Mori Н., Nomura М. Clinical value of magnetocardiographic mapping // 7th Int. Conf. Biomagnetism.-New-York,1989,- P. 403-408

101. Журавлев Ю.Е., Матлашов A.H., Липович А.Я. и др. Методические вопросы использования динамического магнитного картографирования сердца //Кардиология.-1988.-№ 7.-С. 9-14.

102. G. Chen, N.Niki, H.Nishitani, Y.M.Kang The Effects of Inhomogeneities and Geometry on MCG due to a Single Current Dipole.-Recent Advanced in Biomagnetism, T.Yoshimoro et al. (Eds.).-Tohoku University Press, 1999,-P.165-168.

103. T.Tominaga, H.Endo, S.Honda, T.Takeda Current Dipole Localization with Fewer Average of Evoked Fields through Wavelet Based Time Varying Filter. -Recent Advanced in Biomagnetism, T.Yoshimoro et al. (Eds.).-Tohoku University Press, 1999,- P.314-317

104. Cohen D., Mc Caughan Magnitocardiograms and theirvariation over the chest in normal subjects // Am.J.Cardiol.-1972. V. 29, № 5,- P. 678 - 685.

105. Saarinen M., Siltanen P., Ahopelto J., Katila Т.Е., Magnetocardiograms in healthy men and women // Proc. 3 rd Meeting Med. Biol. Eng.-Tampere, 1975,-P. 56-59.219

106. Ohmichi H.A. Method of magnetocardiography for clinical use // 3 rd Inter. Workshop Biomagnetism.-Berlin,l981 .-P.312-318.

107. Mori H., Nakaya Y. Present status of clinical magnetocardiography // C.V. World Report.-1988.-v. 1 .-№ 2.-P. 78-86.

108. Burchoff M. Transformation of Magnetocardiograms between Different Multichannel Devices \\ Biocybernetics and Biomedical Engineering.-1999,-v,19.-№3.-P.5-13

109. Matlashov A., Kraus R., Cantor R. Baseline Distance Optimization for SQUID Gradientometers \\ IEEE Transactions on Apll. Superconductivity.-1999.-V. 9-№ 2.-P.3676-3679

110. Devereux R.B., Alonso D.R., Lutas E.M. et al. Echocardiographic assessment of left ventricular hypertrophy: comparison to necropsy finding // Am. J. Cardiol.-1986.-V. 57, № 3.-P. 450-458.

111. Leenen F.H.H. Left ventricular hypertrophy in hypertensive patients // Am. J. Med.-1989.-V. 86, Suppl. 1 B.-P. 63-65.

112. Роуз Дж., Блэкбэрн. Эпидемиологические методы изучения сердечнососудистых заболеваний.: Пер. с англ. -М.:Медицина, 1984.

113. Fujino К., Sumi М., Saito К., Murakami М. et al. Magnetocardiograms of patients with left ventricular overloading recorded with a second -derivative SQUID gradiometer// J. Electrocardiol.,-1984.-V. 7, № 3.-P. 219-221.

114. Mori H., Nakaya Y. Diagnostic value of the magnetocardiogram // 6 th Intern. Conf. Biomagnetism.-Tokyo, 1987.-P. 82-85.

115. Nomura M., Nakaya Y., Fujino S. et al. Magnetocardiographic studies of ventricular repolarization in old inferior myocardial infarction // Eur. Heart J.-1989.-v.l0.-№ l.-p. 8-15.

116. Fucuda Y., Sumi M., Nakaya Y. Magnetocardiographic diagnosis of right ventricular overloading in mitral stenosis // Tokushima J.Exp.Med.-1987.-v.34.-№ l.-p. 3-4.220

117. Katayama M., Nomura M., Watanabe К. et all. The magnetocardiogram in Patients with systolic and diastolic overload of the right ventricle // 7-th Int. Conf. Biomagnetism: New-York,1989.-P.457-461.

118. Nakaya Y., Takeuchi A., Watenabe K., et al. The magnetocardiogram of the P wave in right and left atrial overloading // 6 th Int. Conf. Biomagnetism. -Tokyo, 1988.-P. 150-154.

119. Nakaya Y., Mori H., Nomura M. Clinical value of magnetocardiographic mapping// 7th Int. Conf. Biomagnetism.-New-York,1989.-P. 403-408.

120. Шабалин A.B. Никитин Ю.П. Клинические аспекты магнитокардиографии,- Из-во РАМН СО.-1999.-124с.

121. Lant J., Stroink G., Voorde В. et al. Complementary nature of electrocardiographic and magnetocardiographic date in patients with ischemic heart disease // J. Electrocardiol.-1990.-v. 23.-№ 4.-P.315-322.

122. Phillips S.J., Whisnant J.P., О Fallon W.M., Frye R.L. Prevalence of cardiovascular disease melhtus in residents of Rochester. Miniesota, Mayo // Clin.Proc.-1990.-v.65.-P.344-359

123. Deedwania P., Carbajal E. Silent ischemia during daily life as an independent predictor of mortality in stable angina // Circulation/ -1990.-V.81.-№4.-P.748-756

124. Burgess M.J. Relation of ventricular repolarization to electrocardiographic T-wave form and arrhythmia vulnerability // Am. J.Physiol.-1979.-v. 25.-№ 2.-P. 390-393.

125. Gardron P.J., Eilles C., Ertl G., Kochsiek K. Early remodelling of the left ventricle in patients with myocardial infarction // Europ.Heart J.-1990.-V.11, Suppl. B.-P. 139-146.

126. Frohlich E.D. Pathophysiology of essential hypertension // Hypertension the Next Decade. Verapamil in Focus / Eds A. Fleckenstein, J.H. Laragh -Edinburgh: Churchill Livingstone.-1987.-P.6-15.221

127. Levy D., Harrison R. I., Savage D.D. et al. Prognostic implications of echocardiographically determined left ventricular mass in the Framingham heart study //N. Engl. J. Med.-1990.-V. 322, № 23.-P.1561-1566

128. Maron B.J., Gardin J.M., Flack J.M., et al. Prevalence of hypertrophic cardiomyopathy in a general population of youing adults // Circulation.-1995.-v. 92.-№ 3.-P.785-789.

129. Dec G.W., Fuster V. Idiopathic dilated cardiomyopathy // N. Engl. J. Med.-1994,-v. 331,- № 23.-P. 1564-1575

130. Mc Kenna W.J., Franklin R.C., Nihoyannopoulos P. et al. Arrhythmia and prognosis in infants, children and adolescents with hypertrophic cardiomyopathy//Am. Coll. Cardiol.-1988.-v.ll.-№1.-P. 147-153

131. Fenici R.R., Melillo G. Magnetocardiography ventricular arrhythmias // Eur. Heart J.-1993.-v.l4.-№ 1.-P.53-60

132. Versola R.M.M., Baffa O., Wkai R.T. et al. Magnetocardiography in patients with Chagas disease // 9th Int. Conf. Biomagnetism.-Vienna, 1991,-P.384-3 85.

133. Sumi M., Katayama M., Takeuchi A. Et al. Magnetocardiographyc P waves in normal subjects and patients wich mitral stenosis // Jap.Heart J.-1986.-V. 27-№ 5.-P.621-623

134. Подзолков В.И., Овчаренко С.И., Белоусов Н.Д. Состояние центральной гемодинамики у больных алкоголизмом // Кардиология,- 1983.-№ 5,- С.36-39.

135. Stroink G. Cardiomagnetism: A historical perspective // 8 th Intern. Conf. Biomagnetism.-Munster, 1991, New-York, 1992.-P.399-404

136. Яковлев B.M., Карпов P.С., Гасаненко JI.H. Пролапс митрального клапана.-Томск.-1985.-188 с.

137. Сторожаков Г.И. Пролапс митрального клапана // Кардиология,- 1982,-№2.-С.71-75.

138. Hunter S. The heart in muscular dystrophy // Brit. Med. Bull.-1980.-v. 36.-№ 2.-P.133-134

139. Шабалин А.В., Голышев Н.В., Моторин С.В и др. Магнитокардиография: перспективы применения в кардиологии // Актуальные вопросы патологии вн.органов.-Новосибирск.-1993. (Научн.тр. Новосиб.мед. ин-та. т. 142).

140. Шабалин А.В., Кытманов А.В., Моторин С.В. и др. Магнитокардиография при стенокардии. Необходимость или альтернатива? // Тез.докл.научн. сессии сотрудников НМИ,- Новосибирск, 1995.-С.225

141. Шабалин А.В., Кытманов А.В., Моторин С.В. и др. Использование магнитокардиографии при диспансерном наблюдении больных ишемической болезнью сердца // Новые методы диагностики и лечения заболеваний: Тез.док.научн.-практ. конф.-Новосибирск, 1993.-С.97-98

142. Шабалин А.В., Кытманов А.В., Моторин С.В. и др. Магнито-электро-эхо-кардиография в оценке изменений миокарда больных ишемической болезнью сердца // Новые методы диагностики и лечения заболеваний: Тез.док.научн.-практ.конф.-Новосибирск, 1993.-С.93-94

143. Шабалин А.В., Кытманов А.В, Моторин С.В., Рогачевский Б.М. Магнитокардиография и ее роль в диагностике ишемической болезни сердца // Тез.докл.1 Межд. конгр. Центральной Азии.: Бишкек, 1993.-С.252

144. Шабалин А.В., Кытманов А.В., Моторин С.В. и др. Магнитокардиография в комплексном клиническом обследовании больных ишемической болезнью сердца // Кардиология, успехи, проблемы, задачи: Тез. докл .Всесоюзн. научн .конф. -Санкт-Петербург-1993.-С.211-212

145. Шабалин А.В., Кытманов А.В., Моторин С.В. и др. Магнитокардиография в выявлении нарушений процесса реполяризации у больных ишемическойболезнью сердца // Актуальные вопросы современной медицины:Тез.док.научн.-практ.конф.-Новосибирск, 1994.-С. 188-189

146. Шабалин А.В., Голышев Н.В., Моторин С.В. и др. Магнитокардиография для определения постинфарктной ишемии миокарда // Тез. международного конгресса. Кардиостим-95.-СПб, 1995.-С.829-830

147. Шабалин А.В., Кытманов А.В., Моторин С.В. и др. Магнито,-электро эхография в оценке изменений сердца у больных перенесших инфаркт миокарда // Кардиология.-1995.-т.35.-№9.-С.45-48

148. Шабалин А.В., Кытманов А.В., Моторин С.В. и др. МКГ в комплексном клиническом обследовании больных ИБС // Кардиология.-1995.-т.35,-№4.-С.63

149. Шабалин А.В., Никитин Ю.П., Моторин С.В. и др. Магнитокардиография и ее роль в диагностике ишемической болезни сердца // Тез.докл.II Междунар. конгр. Центральной Азии.: Алматы,1995.-С.112

150. Шабалин А.В., Никитин Ю.П., Моторин С.В. и др. Информативность магнитокардиографии в диагностике заболеваний сердца у людей // V Всероссийский съезд кардиологов: Тез.докл.-Челябинск, 1996.-С.185

151. J.P.Nikitin, A.V.Shabalin, S.V.Motorin et al. Magnetocardiography in detecti on of ventricular repolarisation ab normalities inpatiets with coronary neart disease // X-th Internat.Symps. on Atherosclerosis.: Montreal (Canada), 1994,-P.405

152. Голышев Н.В., Моторин С.В., Голышев Д.Н., Пудов B.C. Возможности магнитокардиографии при оценке риска внезапной сердечной смерти // Докл. III Междунар. конф.: Радиоэлектроника в медицинской диагностике.-Москва.- 1999.-С. 167-168

153. A.V.Shabalin, Yu.P.Nikitin, S.V.Motorin et al. Magnetocardiography in verification of myocardial hypertrophy in patients with valvular heart disease // 11-th International Conference on Biomagnetism: Biomag98.-Sendai (Japan), 1998.-P. 134

154. Шабалин А.В., Кытманов А.В., Моторин С.В. и др. Диагностические возможности МКГ в комплексном обследовании больных кардиомиопатиями // Терапевтический архив,- 1995.-№ 8.-С.45-49

155. Ю.П.Никитин, А.В Шабалин, Моторин С.В. и др. Магниокардиографическая диагностика гипертрофии миокарда у больных пороками сердца//Кардиология,- 1997.-№ 9.-С.30-34

156. Шабалин А.В., Кытманов А.В., Моторин С.В. и др. Сопоставление данных магнитокардиографии с результатами Электро- и Эхокардиографии у больных хроническим алкоголизмом // Тез.докл.научн. сессии сотрудников НМИ,- Новосибирск,!995.-С.224