close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ПОВЫШЕНИЯ ДОСТОВЕРНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ ДЛИТЕЛЬНОСТИ ФАЗЫ БЫСТРОГО ИЗГНАНИЯ В СТРУКТУРЕ СЕРДЕЧНОГО ЦИКЛА

код для вставкиСкачать
ФИО соискателя: Мамбергер Константин Константинович Шифр научной специальности: 05.11.17 - приборы, системы и изделия медицинского назначения Шифр диссертационного совета: Д 212.208.23 Название организации: Южный федеральный университет - ФГОУВПО Ад
На правах рукописи
МАМБЕРГЕР Константин Константинович
РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ПОВЫШЕНИЯ ДОСТОВЕРНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ ДЛИТЕЛЬНОСТИ ФАЗЫ БЫСТРОГО ИЗГНАНИЯ В СТРУКТУРЕ СЕРДЕЧНОГО ЦИКЛА
Специальность 05.11.17
Приборы, системы и изделия медицинского назначения
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени
кандидата технических наук
Таганрог -2012 г.
Работа выполнена в Федеральном государственном
автономном образовательном учреждении
высшего профессионального образования
"Южный Федеральный университет"
на кафедре электрогидроакустической и медицинской техники.
Научный руководитель:Чернов Николай Николаевич доктор технических наук, профессор, ЮФУ, г.ТаганрогОфициальные оппоненты:Турулин Игорь Ильич
доктор технических наук, профессор, ЮФУ, г.Таганрог;Черчаго Александр Яковлевич
кандидат технических наук, заведующий отделов ЗАО ОКБ "Ритм", г.Таганрог Ведущая организация:Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный технический университет" (НПИ), г.Новочеркасск
Защита состоится " 22 " ноября 2012 г. в 14 ч 20 мин. на заседании диссертационного совета Д212.208.23 по адресу: г. Таганрог,
ул. Шевченко, 2, корп. Е, ауд. Е -306.
С диссертацией можно ознакомиться в Зональной библиотеке Южного федерального университета по адресу: г.Ростов-на-Дону, ул.Пушкинская, 148
Автореферат разослан " " ___________ 2012 г.
Учёный секретарь диссертационного совета Д212.208.23
Ирина Борисовна Старченко
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность диссертационной работы
Интенсивное изучение механизма работы сердца ведется с начала прошлого века. Получение новых данных о работе сердца, до определенного времени было напрямую связано с уровнем развития техники. Однако, с появлением компьютерной техники, позволяющей обрабатывать большие объемы информации, прогресс открытия нового в механизме работы сердечно - сосудистой системы замедлился. Причиной формирования такого парадоксального явления послужила возможность всесторонней проверки ряда постулатов сложившейся парадигмы в кардиологии. Существующая противоречивость понятий критериев оценки функционирования сердца, служивших длительное время врачам основой в постановке диагноза и принятий решений в лечении патологий, не позволяет снизить клинические риски заболеваемости, которые продолжают количественно расти. Показатели заболеваемости сердечно - сосудистой системой указывают на все более ранний возраст проявления кардиологических патологий. Причин такого развития кардиологии много. Одной из первых нужно отметить отсутствие корректных математических моделей функционирования сердечно - сосудистой системы, отражающих основные свойства сердечнососудистой системы, и устанавливающих причинно - следственные связи между гемодинамикой и функциями отделов сердца. До сих пор нет целостного объяснения связи анатомии сердца и его функций. Последние исследования показали перспективность использования фазового анализа сердечного цикла для установления причинно - следственных связей, между функциями и патологией различных частей сердца. Особое место в фазовом анализе занимает фаза быстрого изгнания, отражающая совокупный результат работы всех других девяти фаз сердечного цикла. Формирующийся в ней ударный объем крови, является сегодня основным критерием диагностики, используемым для оценки гемодинамики различными медицинскими приборами и системами. Существующие теоретические противоречия, явились причиной получения на практике разными методами исследования различных величин ударного объема крови. Учитывая, что другие гемодинамические параметры на практике широко не используется, а не инвазивные критерии получения величины объема крови в фазу быстрого изгнания вообще изучены мало, данная проблема требует дополнительных исследований. Получение адекватных методов измерения фазовых объемов крови, характеризующих механизм гемодинамики, позволит в значительной степени повысить эффективность диагностики и контроля лечения в кардиологии, что сегодня является актуальным. Цели и задачи диссертационной работы
Целью работы является разработка метода, средств и алгоритмов повышения достоверности измерения длительности фазы быстрого изгнания крови в аорту в структуре сердечного цикла, обеспечивающих повышение качества измерения объема крови в фазе быстрого изгнания, прогнозирования и диагностики соответствующих классов заболеваний и повышения надежности диагностических систем за счет современных информационных технологий. В соответствии с поставленной целью были определены следующие основные задачи работы:
1. На основе анализа известных методов измерения объема выброса крови в аорту разработать метод измерения объема выброса крови в аорту в фазе быстрого изгнания;
2. Разработать способ повышения достоверности его измерения; 3. Определить критерии начала фазы быстрого изгнания крови в аорту; 4. Определить критерии конца фазы быстрого изгнания крови в аорту ; 5. Разработать способ контроля определения начала и конца фазы быстрого изгнания крови в аорту путем одновременной регистрации электрокардиограммы и реограммы;
6. Разработать метод измерения длительности фазы быстрого изгнания крови в аорту; 7. Разработать алгоритм измерения длительности фазы быстрого изгнания крови в аорту по ЭКГ; 8. Разработать алгоритм расчета объема крови поступающего в аорту в фазу быстрого изгнания; 9. Разработать прибор для исследования величины объема выброса крови в аорту в фазу быстрого изгнания;
10. Разработать методику определения достоверности измерения объема крови в структуре сердечного цикла на основе сравнения результатов расчета гемодинамических параметров с известными инвазивными и неинвазивными методами исследований.
Научная новизна
В диссертации получены следующие результаты, характеризующиеся научной новизной:
• Критерии фиксации начала фазы быстрого изгнания крови в аорту;
• Критерии фиксации конца фазы быстрого изгнания крови в аорту;
• Математическая модель расчета гемодинамических параметров сердца, на основе метода измерения длительности фазы быстрого изгнания крови в аорту по выделенным ключевым точкам цикла ЭКГ;
Практическая ценность работы
1. Разработан алгоритм измерения длительности фазы быстрого изгнания крови в аорту по ЭКГ;
2. Разработан алгоритм расчета объема крови поступающего в аорту в фазу быстрого изгнания;
3. Разработан прибор для диагностики сердечнососудистой системы, в том числе и для измерения объема выброса крови в аорту в фазу быстрого изгнания, обеспечивающий высокую эффективность при практическом использовании в различных медучреждения и в условиях экстренной медицины. Положения, выносимые на защиту
• Способ повышения достоверности измерения объема крови в фазе быстрого изгнания;
• Метод измерения длительности фазы быстрого изгнания крови в аорту;
• Критерий фиксации начала и конца фазы быстрого изгнания крови в аорту;
• Математическая модель расчета гемодинамических параметров сердца, на основе метода измерения длительности фазы быстрого изгнания крови в аорту по выделенным ключевым точкам цикла ЭКГ.
Реализация и внедрение результатов исследований
Основные теоретические и практические результаты работы использованы:
• В проекте "Разработка гемодинамического анализатора компьютерного" в НТ ООО "Кардиокод"; • В клинической практике в Ростовском Областном Центре Кардиологии и сердечно-сосудистой хирургии г.Ростов-на-Дону;
• Внедрены в учебный процесс кафедры ЭГАиМТ ЮФУ;
Разработанный прибор имеет:
• Регистрационное удостоверение Минздравсоцразвития РФ о серийном производстве прибора № ФС 02262006/3819-06 от 9 августа 2006 г.
• Верификационный сертификат СР 093211-IV от 17 ноября 2009 г. стран ЕС признания соответствия прибора Кардиокод директиве медицинского приборостроения 93/42 ЕЕС и разрешения продаж в странах Европы. Прибор "Кардиокод" одобрен к серийному производству (ТУ 9441-001-73270813-2006).
Достоверность результатов определяется применением современных методов исследования, использованием метрологически аттестованной измерительной техники, воспроизводимостью характеристик исследуемых объектов, экспериментальной проверкой и согласованием полученных в работе результатов с известными из научной литературы данными.
Метод и прибор защищен патентом № 2282393 "Способ измерения длительности фаз сердечного цикла и устройство для его реализации".
Апробация результатов работы
Основные положения диссертации были доложены на конференциях, лекциях и семинарах, в часности: в институте медицинской физиологии Венского университета, 2004; Технопарк "Техния" г. Куопио, 2005; 10 -м конгрессе "Кардиология - 2008" в г. Москве; 11 - м конгрессе "Кардиология - 2009" в г. Москве; 7 -м съезде кардиологов ЮФО, г.Ростов, 2008; 3- м всероссийском конгрессе "Клиническая электрокардиография", г.Санкт-Петербург, 2009; ESC Congress 2012, Munich - Германия; ICE (International Society of Electrocardiology) Beijing, Китай, 2012; III Всероссийская научно-практическая конференция "Спортивная медицина. Здоровье и физическая культура", Сочи, 2012; Влияние космической погоды на человека в космосе и на Земле Москва, 2012; XVI Ежегодная сессия НЦССХ, Москва, 2012; 13-й Конгресс РОХМиНЭ; 5-й Конгресс "Клиническая электрокардиология", Калининград, 2012; ESC Working group e - Cardiology 1st scientific symposium on e-Cardiology 2012, Osijek, Хорватия, 2012; ESC & Higher Colleges of Technology 4th International Conference on Drug Discovery and Therapy, Дубаи, 2012.
Публикации
По результатам диссертационной работы сделано 12 публикаций, 5 из них в изданиях, включенных в Перечень ВАК. Получено 3 патента на изобретение и 1 свидетельство на регистрацию программы.
Структура и объем диссертации
Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, шести приложений, библиографического списка, имеющего 100 наименований. Общий объем диссертации - 136 страниц, 74 рисунка, 3 таблицы.
Список используемых сокращений
ППЖ - поздние потенциалы желудочков; ГДА - гемодинамический анализ; EASI -трех канальный метод расстановки электродов ; ЭКГ - электрокардиограмма; РЕО - реограмма.
Краткое содержание работы
Во введении обоснована актуальность темы диссертации, обозначены цели и основные задачи, которые необходимо решить для достижения поставленной цели, показаны научные новизна и практическая ценность работы, сформулированы основные научные положения, выносимые на защиту.
В первой главе рассмотрено состояние существующих проблем в разработках методов и средств измерения гемодинамических параметров сердечнососудистой системы в фазе быстрого изгнания крови в аорту в структуре сердечного цикла. В частности, существующие методы достаточно достоверно не определяют критерии регистрации каждой из 10-ти фаз сердечного цикла. Особенно эта проблема актуальна для систолических фаз сердечного цикла, в которую входит фаза быстрого изгнания L-j, начало и конец которой точно не описаны. На рисунке 1 показан поликардиографический метод записи ЭКГ, отражающий приблизительное местоположение фаз сердечного цикла. Фаза быстрого изгнания находится в интервале S - j. Сама точка L не отмечается на рисунках. Точка S отмечена в виде зубца S на ЭКГ.
В данном варианте считается, что начало фазы быстрого изгнания начинается с точки S. Существуют другие критерии определения точки S, через которую можно определить начало фазы быстрого изгнания, а именно, фиксировать ее на пересечении ЭКГ изолинии, проведенной из точки Q (рис. 2). Или за начало фазы быстрого изгнания принимают точку Q (начало сокращения желудочков), а конец - точка j (место перехода конечной части комплекса QRS в сегмент ST на стандартной ЭКГ), в общем случае точку-j определяют как пересечение ЭКГ с изолинией после точки.
Рис.3. Критерий определения начала фазы быстрого изгнания.
Критерий определения начала фазы быстрого изгнания может быть определен по началу изменения кровенаполнения по реограмме, что не совпадает с ранее отмеченными критериями (Рис. 3). Относительно определения конца фазы быстрого изгнания, дела обстоят еще более не определенно. Момент определения конца фазы общепринято обозначать точкой j на ЭКГ. Ее местоположение описывается еще более расплывчато чем начало фазы. Проблема состоит в том, что выявить характерные признаки соответствия точки j, на стандартной ЭКГ, невозможно. Для решения этой проблемы была создана электрокардиография высокого разрешения, авторы которой утверждают, что природа возникновения фазы быстрого изгнания связана с поздними потенциалами желудочков ППЖ. С помощью эхокардиографии можно вычислить объем крови изгоняемый в аорту, но она не позволяет разделить объемы крови быстрого и медленного изгнания. На основании изложенного можно заключить, что в настоящее время существуют проблемы измерения длительности фазы быстрого изгнания крови в аорту. Но общие результаты, достигнутые в данной области, показывают, что решение этой задачи находится в разработке метода, позволяющего зафиксировать амплитудные колебания ЭКГ после комплекса QRS. При этом важно их фиксировать при максимально возможном динамическом диапазоне сигнала ЭКГ, позволяющем выявить границы данной фазы. Анализ серийно выпускаемой аппаратуры показывает, что фазу быстрого изгнания приборы не оценивают из-за отсутствия теоретических критериев отмеченных выше. Однако, для серийных кардиографов обязательна функция автоматического измерения длительностей некоторых фаз сердечного цикла. Измеряются только длительности комплексов: QRS, PQ, QT. Фаза быстрого изгнания составляет 1/5 комплекса ST и ее оценка очень затруднена для регистрации на существующих приборах. Исходя из этого следует, что длительность фазы быстрого изгнания, пока точно не устанавливается, ни теоретически, ни практически. Вторая глава посвящена разработке способа измерения объема выброса крови в аорту в фазу быстрого изгнания и измерения длительности фазы быстрого изгнания. В основе метода лежит комплекс действий, позволяющий точно регистрировать длительность фазы быстрого изгнания, обозначаемую на ЭКГ как интервал L-j . Наиболее важный момент - это выбор канала регистрации ЭКГ, позволяющий более рельефно отобразить часть ЭКГ, соответствующей фазе быстрого изгнания. Анализ существующих систем регистрации ЭКГ показывает, что, существующая тенденция уменьшения числа электродов сопровождается снижением помех и увеличением удобства эксплуатации. Исследования различных методов показали, что метод EASI, с тремя электродами можно еще упростить, доведя число электродов до минимального количества, равное двум. При этом улучшается качество получаемой информации о фазе быстрого изгнания. Электроды должны располагаться в зоне аорты, что и послужило для названия ЭКГ, как ЭКГ аорты. Рис. 4. Модифицированный метод EASI.
Согласно рисунку 4, в отведении по этому методу, сердце анатомически расположено таким образом, что первый электрод расположен в зоне аорты, а второй в зоне миокарда, и все изменение потенциалов сердца необходимых для регистрации находится между этими двумя точками.
Получаемая форма ЭКГ аорты четко фиксирует процессы в фазе быстрого изгнания. На рисунке 5 показаны различные формы ЭКГ в фазе L-j. а) б)
Рис. 5. Различные формы ЭКГ аорты в фазе быстрого изгнания L-j. а) Увеличенный пик, б) Проваленный пик. Для выбора критериев регистрации начала и конца фазы быстрого изгнания лучше использовать дифференцирование. Как показали исследования, достаточно использовать первую производную от ЭКГ аорты.
Границы каждой из 10-ти фаз соответствуют точкам перегиба ЭКГ, в которых происходит переход от нарастания энергии к ее затуханию, и наоборот. На рис. 6 показана реальная ЭКГ и ее производная.
Рис. 6. ЭКГ и ее производная.
Фаза быстрого изгнания L-j, так же определяется по экстремумам производной. Критерием начала фазы быстрого изгнания является регистрация первой впадины на ЭКГ по окончании волны S - точка L, если точка L не идентифицируется сразу, то используется производная, в которой определяется первый большой локальный минимум за точкой S и уже вправо от него определяется первый минимум на ЭКГ - точка L. Критерием конца фазы быстрого изгнания является регистрация первой впадины на ЭКГ от большого локального минимума в производной, вправо от точки L - точка j. Дополнительным критерием фиксации конца фазы быстрого изгнания является совпадение точки j с максимумом производной от РЕО, как показано на рис. 7. Этот критерий присутствует всегда, даже при сглаженной части ЭКГ в данной фазе. Рис. 7. Использование производной реограммы для определения точки j. Математическая модель расчета гемодинамических параметров сердца, на основе метода измерения длительности фазы быстрого изгнания крови в аорту по выделенным ключевым точкам цикла ЭКГ, где фаза быстрого изгнания крови в аорту составляет всего 1/5 от длины QRS комплекса, может быть представлена в следующем виде.
,,,,
где АС - длительность фазы асинхронного сокращения (Q-R); IC - длительность фазы изометрического сокращения (R-S); Em - длительность фазы быстрого изгнания (L-j); Er- длительность фазы медленного изгнания (j-T); S - площадь сечения восходящей аорты. Уравнения для определения систолических фазовых объемов крови PV1, PV2 и для расчета объемов крови в фазе быстрого и медленного изгнания PV3, PV4 имеют вид:
(мл),
(мл),
(мл),
(мл),
где , ,
,
.
Подставляя измеренное значение в уравнение можно получать количественное значение объемов крови попавших в аорту в фазу быстрого изгнания. Учитывая, что в сумме с объемом крови попавшим в аорту в фазу медленного изгнания, оба объема должны соответствовать ударному объему, который можно замерить другим способом, таким как ультразвуковое сканирование, то можно будет оценить корректность выбранных критериев измерения. Третья глава посвящена разработке алгоритма измерения длительности фазы быстрого изгнания L - j. Алгоритм анализа входного сигнала показан на рисунке 8 (структурная схема).
На рисунке 9 показана структурная схема, а рисунке 10 блок схема алгоритма вычисления Lj пиков для определения границ фазы быстрого изгнания. Рис. 8. Алгоритм анализа входного сигнала (структурная схема)Рис.9. Алгоритм вычисления Lj пиков (структурная схема)
Рис. 10. Блок схема алгоритма вычисления Lj пиков.
где xwmexh - функция вейвлет фильтр, magnifier - функция растяжки, findpeaks - функция поиска пиков/впадин (параметры - поиск впадин, коэффициент 8)
В работе использовалось вейвлет - преобразование основаное на наборе анализирующих функций (вейвлетах), дающих разложение ЭКГ-сигнала на последовательность коэффициентов. Варьируя границы области масштабов, можно настроить вейвлет-фильтр для решения различных проблем. В случае данных ЭКГ это позволяет решить, как минимум, три задачи.
1. Отсечение посторонних шумов;
2. Восстановление изолинии;
3. Выделение интервалов R-R.
Использование этих методов фильтрации позволило автоматизировать процесс поиска PQRST точек ЭКГ, и производить расчет объема выбрасываемой крови в фазе быстрого изгнания полностью в автоматическом режиме. Примеры работы фильтра рис 11, 12, 13, 14.
Рис. 11. ЭКГ здорового человека
Рис. 12. Выделение R пиков
Рис. 13. ЭКГ больного человека
Рис. 14. Выделение важных пиков (удаление шумов)
Каждый вейвлет имеет определенную длительность, положение во времени и полосу частот. В результате преобразования вейвлет - коэффициенты соответствуют ЭКГ - компонентам на неком временном отрезке и полосе частот.
Для повышения достоверности определения R пиков используется последовательно 2 метода - синтаксический метод когда рассчитывается скользящая сумма квадратов приращений исходного сигнала и корреляционный метод где измеряя степень подобия эталонных образцов фрагмента R, для каждого определенного R синтаксическим методом, получаем массив коэффициентов корреляции, определяющих достоверность найденных пиков.
В конечном итоге вычисленная длительность фазы быстрого изгнания, как и длительности других фаз, подставляются в уравнения гемодинамики и вычисляются объемы крови. Таким образом косвенным методом измеряется объем крови в фазе быстрого изгнания. В четвертой главе раскрыты основные стадии разработки средства измерения - прибора "Кардиокод". Разработанное средство измерения отвечает требованиям стандартов, из которых ведущим является ГОСТ Р 50267.0 - 92 и ГОСТ 50267.25-94 (МЭК 601). Требования этого ГОСТа определяют наличие гальванической развязки, обеспечивающей электробезопасность, и тест сигналов. На рис. 15 представлена общая структурная схема разработанного средства измерения - прибора "Кардиокод". Прибор состоит из двух отдельных блоков, обмен информацией между которыми осуществляется каналом инфракрасной связи. 1 - коммутатор.
2 - усилитель.
3 - фильтр.
4 - усилитель.
5 - дифференциатор.
6 - аналого - цифровой преобразователь.
7 - тест - генератор.
8 - приемник ИК сигнала. 9 - компьютер.
Рис. 15. Структурная схема средства измерения длительности фазы быстрого изгнания
Сигналы ЭКГ и реограммы с электродов поступают на усилитель, далее фильтруются и преобразуются цифровой код, который поступает через инфракрасный канал связи и USB порт в компьютер. На рисунке 16 приведен пример экспериментальной апробации алгоритма определения критериев начала (а) и конца (б) фазы быстрого изгнания крови в аорту и результат расчета гемодинамических параметров сердца (в).
а) б) в)
Рис. 16. Пример экспериментальной апробации алгоритма определения критериев начала (а) и конца (б) фазы быстрого изгнания крови в аорту и результат расчета гемодинамических параметров сердца (в).
Разработанное средство измерения - прибор "Кардиокод" позволяет не только измерять косвенным методом фазовые объемы крови, но и качественно оценивать функции сокращения различных сегментов сердца, соответствующих фазам сердечного цикла. На рисунке 17 показан общий вид прибора, который прошел сертификацию Минздравсоцразвития РФ и допущен к серийному производству. Прибор также имеет европейскую сертификацию.
Пятая глава посвящена исследованиям функционирования фазы быстрого изгнания. Разработанный прибор в рамках данной работы позволил собрать уникальный материал при клинических исследованиях в различных регионах как у нас в стране, так и за рубежом. Систематизация данных способствовала выявлению общих системных проблем развития патологий в сердечно - сосудистой системе. Метод и прибор разработанный в рамках данной работы принял участие в эксперименте "Марс - 100", проводимом институтом медико - биологических проблем г. Москвы. Исследовалось влияние имитации невесомости на гемодинамику испытуемых. При этом, проводились эксперименты влияния различных инфузий на гемодинамику. Такая работа проводилась впервые, потому, что косвенное измерение стало возможным только с появлением разработанного прибора. В работе подробно описываются основные результаты исследования. Масштабные аттестационные испытания проводятся в Венской университетской центральной клинике на отделение кардиохирургии. г.Вена, Австрия, где записано более 1000 ЭКГ пациентов с тяжелыми патологиями, при постоянном инвазивном контроле выброса крови в аорту во всех фазах работы сердца.
Другая важная возможность эффективного использования метода заключается в оценке параметров гемодинамики у спортсменов в период их подготовки к соревнованиям. Разработанный метод и прибор позволили провести ряд исследований со спортсменами высшей категории, чемпионами мира, Европы и призерами Олимпийских игр. Были выявлены интересные закономерности изменения гемодинамики, в зависимости от тренированности спортсменов. В работе они представлены также в подробном виде. В заключении приведены основные результаты работы и акты выполненных исследований, а также выводы по работе. В приложении представлены сертификаты соответствия ГОСТ на прибор и регистрационные удостоверения Минздравсоцразвития РФ.
Основные результаты работы.
1. На основе анализа известных методов измерения объема выброса крови в аорту, разработан метод измерения объема выброса крови в аорту в фазе быстрого изгнания и способ повышения достоверности его измерения; 2. Определены критерии начала фазы быстрого изгнания крови в аорту; 3. Определены критерии конца фазы быстрого изгнания крови в аорту ; 4. Разработан способ контроля определения начала и конца фазы быстрого изгнания крови в аорту путем одновременной регистрации электрокардиограммы и реограммы;
5. Разработан метод измерения длительности фазы быстрого изгнания крови в аорту; 6. Разработан алгоритм измерения длительности фазы быстрого изгнания крови в аорту по ЭКГ; 7. Разработан алгоритм расчета объема крови поступающего в аорту в фазу быстрого изгнания; 8. Разработана математическая модель расчета гемодинамических параметров сердца, на основе метода измерения длительности фазы быстрого изгнания крови в аорту по выделенным ключевым точкам цикла ЭКГ;
9. Разработано средство измерения - прибор "Кардиокод", для исследования величины объема выброса крови в аорту в фазу быстрого изгнания;
10. Разработана методика определения достоверности измерения объема крови в структуре сердечного цикла на основе сравнения результатов расчета гемодинамических параметров с известными инвазивными и неинвазивными методами исследований.
11. Проведены клинические испытания и экспериментально подтверждающие математическую модель расчета начала и конца фазы быстрого изгнания крови в аорту по выделенным ключевым точкам цикла ЭКГ. Список публикаций по теме диссертации.
Статьи в журналах из списка ВАК:
1. Мамбергер К.К., Македонский Д.Ф., Руденко С. М. Обработка медико-биологических сигналов с помощью математических производных // Известия ТРТУ. - Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2004. - №5. - С.170- 174.
2. Мамбергер К.К., Руденко С.М., Македонский Д.Ф. Критерии возникновения внезапной сердечной смерти. Вестник аритмологии - Москва, 2009. - С. 64 - 65.
3. Мамбергер К.К., Руденко С.М., Македонский Д.Ф. и др. Функциональная связь синоатриального узла правого предсердия с барорецепторами низкого давления аорты // Известия ЮФУ. Технические науки. - Таганрог: Изд-во ТТИ ЮФУ, 2009. - № 7. - С.23 -29.
4. Мамбергер К.К., Руденко С.М., Македонский Д.Ф., Руденко М.Ю. Критерии возникновения внезапной сердечной смерти// Известия ЮФУ. Технические науки. - Таганрог: Изд-во ТТИ ЮФУ, 2009. - №2. - С.111-112.
5. Мамбергер К.К., Руденко С.М., Македонский Д.Ф., Точные неивазивные измерения основных величин гемодинамики и качественная оценка функций сердца и сосудов в фазах сердечного цикла // Известия ЮФУ. Технические науки. - Таганрог: Изд-во ТТИ ЮФУ, 2009. - №10 (99). - С. 138-142.
Публикации в других изданиях:
6. Мамбергер К.К., Руденко С.М. Зернов В.А., Руденко М.Ю., Македонский Д.Ф., Воронова О.К. Теоретические основы фазового анализа сердечного цикла. - Москва, Хельсинки: Изд-во ИКМ, 2007.- 336 С.
7. Mamberger K., Rudenko S., Zernov V., Rudenko M., Voronova O., Makedonsky D. Theoretical Principles of Heart Cycle Phase Analysis. Frankfurt A.M. - München - London - New York. Frankfurter iteraturverlag. - 2009. - 336 P. 8. Мамбергер К.К. Фазовый анализ сердечного цикла как основа кардиометрии, и альтернатива существующему унифицированному заключению по ЭКГ исследованиям. Материалы ХI Всероссийского научно - образовательного форума "Кардиология 2009". - М.: Меди Экспо, 2009. - С. 49 - 51.
9. Мамбергер К.К. Новые возможности диагностики гемодинамики на основе фазового анализа сердечного цикла. Материалы 10-го юбилейного научно - образовательного форума "Кардиология 2008". - М.: Меди Экспо, 2008. - С 19 - 21.
10. Мамбергер К.К., Руденко С.М., Македонский Д.Ф., Закономерность взаимозависимости изменения амплитудно-фазовых режимов работы сердца, как механизм саморегуляции гемодинамики. // Известия ТРТУ. - Таганрог: изд-во ТРТУ, 2004. - № 6. - С. 98 - 100.
11. M.Ju.Rudenko, K.K.Mamberger, D.F.Makedonski, O.K.Woronowa, G.M.Pojedintzew, V.A.Zernow, S.M.Rudenko, Herzzyklus-Phasenanalyse und Diagnostik mit dem Geraet CARDIOCODE - 1 (Teil I Elektrokardiographie) //- Wien: Wilhelm Maudrich, 2005 - 65 c.
12. Mamberger K., Rudenko S., Zernov V., Rudenko M., Voronova O., Makedonsky D. "Innovation in cardiology. A new diagnostic standard establishing criteria of quantitative & qualitative evaluation of main parameters of the cardiac & cardiovascular system according to ECG and Rheo based on cardiac cycle phase analysis" (npre.2009.3667.1).Nature Precedings. http://precedings.nature.com/ documents/3667/version/1.
Патенты и свидетельства:
1. Патент № 2282393. Способ измерения длительности фаз сердечного цикла и устройство для его реализации / К.К. Мамбергер,С.М. Руденко, В.А. Зернов, Д.Ф. Македонский/ Заявл. 11.11.04; Опубл. 03.03.06, Бюл. № 1.; Приоритет 11.11.04, А - 61 (Россия). - 27с.
2. Патент № 2345709. Способ синхронной регистрации реограммы с электродов ЭКГ и устройство для его реализации. / К.К. Мамбергер, С.М. Руденко, В.А. Зернов, М.Ю. Руденко, Д.Ф. Македонский, Воронова О.К., Колмаков С.В./ Опубл. 10.02.09, Бюл. № 4.; А - 61В (Россия). 3. Патент № 74283. Устройство для регистрации ЭКГ и РЕО / К.К. Мамбергер,С.М. Руденко, В.А. Зернов, М.Ю. Руденко, Д.Ф. Македонский, Воронова О.К., Колмаков С.В./ Опубл. 27.06.08, Бюл. № 18.; А - 61В (Россия).
4. Свидетельство №2007613628 об официальной регистрации программы для ЭВМ./ К.К. Мамбергер, С.М. Руденко, В.А. Зернов, М.Ю. Руденко, Д.Ф. Македонский, Воронова О.К., Колмаков С.В. Зарегестрировано 24.08.2007. Личный вклад автора состоит в следующем:
[1]-определение критериев регистрации фазы быстрого изгнания крови в аорту;[2,4]-анализ поведения фазы быстрого изгнания в механизме внезапной сердечной смерти;[3]-анализ функционирования фазы быстрого изгнания;[5]-разработка методики измерения фазы быстрого изгнания;[6 - 10]-разработка алгоритма измерения длительности фазы быстрого изгнания;[6]-разработка математической модели расчета гемодинамических параметров сердца, на основе метода измерения длительности фазы быстрого изгнания крови в аорту;[11]-анализ механизма компенсации с участием фазы быстрого изгнания;[12]-установление критериев регистрации фазы быстрого изгнания на ЭКГ;[13]-методика установки электродов для регистрации повышенной рельефности ЭКГ с аорты;[14]-разработка способа выработки тест сигналов;[15]-разработка алгоритма автоматического измерения длительности фазы быстрого изгнания с помощью графика ЭКГ.
Тип. ЮФУ Заказ № тир. Экз.100
Издательство Южного федерального университета
ГСП - 17А, Таганрог, 28, Некрасовский ,44
Типография Южного федерального университета
ГСП - 17А, Таганрог, Энгельса, 1
2
Документ
Категория
Технические науки
Просмотров
63
Размер файла
3 244 Кб
Теги
кандидатская
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа