Будь ласка, використовуйте цей ідентифікатор, щоб цитувати або посилатися на цей матеріал:
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/29647| Назва: | Метод обробки фонокардіосигналу для виявлення мітральної недостатності клапанів серця людини |
| Інші назви: | A method of phonocardiogram processing for a human heart valves mitral insufficiency detection |
| Автори: | Кінаш, Роман Володимирович Kinash, Roman |
| Бібліографічний опис: | Кінаш Р.В.. Метод обробки фонокардіосигналу для виявлення мітральної недостатності клапанів серця людини: дипломна робота магістра за спеціальністю „163 — біомедична інженерія“ / Р.В. Кінаш — Тернопіль: ТНТУ, 2019. — 117 с. |
| Дата публікації: | 22-гру-2019 |
| Дата внесення: | 22-гру-2019 |
| Країна (код): | UA |
| Місце видання, проведення: | Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, кафедра біотехнічних систем |
| Науковий керівник: | Бачинський, Михайло Володимирович |
| УДК: | 519.216: 612.171.3 |
| Теми: | фонокардіосигнал біомедична інженерія виявлення мітральної недостатності клапанів серця людини періодично корельований випадковий процес математична модель обробка компонентний метод автоматизована система phonocardiosignal detection of mitral insufficiency of human heart valves periodically correlated random process mathematical model processing component method automated system |
| Короткий огляд (реферат): | Кінаш Роман Володимирович. Метод обробки фонокардіосигналу для виявлення мітральної недостатності клапанів серця людини. – Рукопис.
Дипломна робота магістра за спеціальністю 163 «Біомедична інженерія», Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, Тернопіль, 2019.
Дипломну роботу магістра присвячено розробленні методу обробки фонокардіосигналу для виявлення мітральної недостатності клапанів серця людини. У роботі обґрунтовано математичну модель фонокардіосигналу у вигляді періодично корельованого випадкового процесу, яка має засоби та методи поєднання стохастичної природи та повторності сигналу, що є властивим для сигналів біологічного походження. На базі обґрунтованої математичної моделі у вигляді періодично корельованого випадкового процесу застосовано компонентний метод для обробки фонокардіосигналу, який дає змогу оперативно виявити мітральну недостатність клапанів серця людини.
Розроблено програмне забезпечення в середовищі Matlab для автоматичних систем діагностики функціонального стану серцево-судинної системи на основі компонентного методу обробки фонокардіосигналу як періодично корельованої випадкової послідовності.
Ключові слова: фонокардіосигнал, математична модель, періодично корельований випадковий процес, обробка, компонентний метод, виявлення мітральної недостатності клапанів серця людини, автоматизована система. Kinash Roman. A method of phonocardiogram processing for a human heart valves mitral insufficiency detection. - Manuscript. Master's thesis on the specialty 163 "Biomedical Engineering", Ternopil Ivan Puliuj National Technical University, Ternopil, 2019. The master's thesis is devoted to the development of a method of processing the phonocardiosignal to detect the mitral insufficiency of the valves of the human heart. On the basis of a valid mathematical model in the form of a periodically correlated random process, a component method for the processing of phonocardiosignal is applied, which allows to expeditiously detect the mitral insufficiency of the valves of the human heart. The software in Matlab environment for automatic systems of diagnostics of the functional state of the cardiovascular system is developed based on the component method of processing the phonocardiosignal as a periodically correlated random sequence. Keywords: phonocardiosignal, mathematical model, periodically correlated random process, processing, component method, detection of mitral insufficiency of human heart valves, automated system. |
| Опис: | Проект виконано на кафедрі біотехнічних систем Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя |
| Зміст: | ЗМІСТ ПЕРЕЛІК УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ 9 ВСТУП 10 РОЗДІЛ 1 ОГЛЯД СТАНУ ПРОБЛЕМИ ЗА НАПРЯМОМ НАУКОВОГО ДОСЛІДЖЕННЯ 13 1.1 Мітральна недостатність 13 1.2 Методи діагностики мітральної недостатності клапанів серця людини 14 1.2.1. Фізикальний 14 1.2.2 Аускультація 15 1.2.3. Фонокардіографія 16 1.3 Відомі математичні моделі фонокардіосигналів 21 1.3.1 Детерміновані моделі 21 1.3.2 Стохастичні моделі 21 1.4 Висновки до розділу 1 23 РОЗДІЛ 2. МАТЕМАТИЧНА МОДЕЛЬ ФОНОКАРДІОСИГНАЛУ 25 2.1 Параметри фонокардіосигналу 25 2.2 Обробка характеристик фонокардіосигналу 28 2.3 Енергетична теорія при моделюванні фонокардіосигналу 32 2.4 Математична модель фонокардіосигналу при недостатності мітральних клапанів 34 2.5 Висновки до розділу 2 38 РОЗДІЛ 3. МЕТОД ОБРОБКИ ФОНОКАРДІОСИГНАЛІВ 39 3.1 Реєстрація фонокардіосигналів 39 3.2 Методи обробки при недостатності мітральній 44 3.2.1 Когерентний метод обробки 47 3.2.2 Компонентний метод обробки 49 3.3 Алгоритм методу компонентної обробки фонокардіосигналів при виявленні мітральної недостатності клапанів серця людини 51 3.4 Висновки до розділу 3 53 7 РОЗДІЛ 4. РЕЗУЛЬТАТИ ОБРОБКИ ФОНОКАРДІОСИГНАЛУ 55 4.1 Блок-схема програмного забезпечення компонентної обробки фонокардіосигналу 55 4.2 Програмна реалізація компонентного методу аналізу 56 4.3 Блок схема програми для автоматичної обробки фонокардіосигналів 59 4.4 Реалізація програмного забезпечення автоматичної обробки фонокардіосигналів 60 4.5 Результати виявлення мітральної недостатності 66 4.6 Висновки до розділу 4 73 РОЗДІЛ 5. СПЕЦІАЛЬНА ЧАСТИНА 74 5.1 Метрологічне забезпечення медико-біологічних досліджень 74 5.2 Обґрунтування вибору УДК напряму наукового дослідження 77 5.3 Висновки до розділу 5 78 РОЗДІЛ 6. ОБГРУНТУВАННЯ ЕКОНОМІЧНОЇ ЕФЕКТИВНОСТІ 79 6.1 Розрахунок витрат на проведення науково-дослідної роботи 79 6.2 Науково-технічна ефективність науково-дослідної роботи 84 6.3 Висновки до розділу 6 88 РОЗДІЛ 7. ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ 89 7.1 Охорона праці 89 7.2 Безпека в надзвичайних ситуаціях 91 7.3 Висновки до розділу 7 93 РОЗДІЛ 8. ЕКОЛОГІЯ 94 8.1 Cтатистична оцінка екологічного стану навколишнього природного середовища та закономірностей його розподілу 94 8.2 Моніторинг поверхневих вод 97 8.3 Висновки до розділу 8 100 ВИСНОВКИ 101 СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 102 ДОДАТКИ 106 8 ДОДАТОК А. Програмна реалізація компонентного методу обробки фонокардіосигналу 107 ДОДАТОК Б. Програмна реалізація графічного інтерфейсу програмного забезпечення обробки фонокардіосигналу 108 ДОДАТОК Д. Копія тези конференції 115 |
| URI (Уніфікований ідентифікатор ресурсу): | http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/29647 |
| Власник авторського права: | Кінаш Р.В., кафедра біотехнічних систем, 2019 |
| Перелік літератури: | Dragan, Y. P., & Osukhivskaya, G. M. (1999). Description of Sound Cardiosignals by Periodically Correlated Random Process Model. Journal of Automation and Information Sciences, 31(7-9). H. Osuhivs'ka and I. Kyslak, "Random processes statistic application for cardiosignals characteristics determination," MMET '96. VIth International Conference on Mathematical Methods in Electromagnetic Theory. Proceedings, Lviv, Ukraine, 1996, pp. 264-266. doi: 10.1109/MMET.1996.565708 Dragan, Y. P., & Osukhivskaya, G. M. (1999). Description of Sound Cardiosignals by Periodically Correlated Random Process Model. Journal of Automation and Information Sciences, 31(7-9). Осухівська Г.М., Чорна Л.Б.: Статистична обробка акустичних сигналів методами енергетичної теорії стохастичних сигналів / / Вісник Тернопільського державного технічного університету. – 1998. – Т.3, число 4. – С. 80-85. 1. Бабак В. П. та ін.: Обробка сигналів: Підручник. – Либідь, 1996. – 392с. 2. Брудная Е.М.: Функціональні методи дослідження серцево-судинної системи і зовнішньго дихання. – Київ Здоров’я , 1975р., 184с. 3. Варакин Л.Е.: Теория систем сигналов. – М., Советское радио 1978г. - 374 с 4. Винокуров В.И., Вакер Р.А.: Вопросы обработки сложных сигналов в корреляционных системах. - М., Советское радио 1972г.- 216с 5. Гихман Н.Н, Скороход А.В.: Введение в теорию случайных процессов. – М.: Наука,1965. – 654с. 6. Драган Я.П.: Гармонізованість і спектральний розклад випадкових процесів зі скінченою середньою потужністю / / Доп. АН УССР, Сер.А. – 1978. - №8. – С. 679-684. 7. Драган Я.П.: Моделі сигналов в линейных системах. – К.: Наукова думка, 1972. – 302с. 8. Драган Я.П.: О спектральных свойства периодически коррелированных случайных процессов / / Отбор и передача информации. – 1971. – Вып.30. – С. 16-24. 9. Драган Я.П.: Случайные процессы с конечной мощностью, их спектры и гармонизуемость / / Тез. Докл. 2-ой Вильнюс. конф. по теории вероятн. И мат. статистике. – Вильнюс: Изд-во ин-та матем. и киберн. АН ЛитССР. – Том 1. 1977. – С. 133-134. 10. Драган Я.П.: Енергетична теорія лінійних моделей стохастичних сигналів. – Львів: Центр стратегічних досліджень еко- біо- технічних систем, 1997. – 361с. 11. Драган Я.П., Осухивская Г.М.: Описание тональных кардиосигналов с помощью модели периодически коррелированных случайных процессов / / Проблемы управления и информатики. – 1999. - №1. – С. 78-83. 12. Драган Я.П., Сикора Л.С., Яворский Б.И.: Специфика информативности стохастических моделей ритмики периодически коррелированных и родственных им случайных процессов / / Проблемы управления и информатики. – 1997. - №6. – С. 96-109. 13. Драган Я.П. Яворский Б.І. Осухівська Г.М. Система дослідження тональних сигналів серця людини / / Праці 4-ї всеукр. міжнар. конф. “Оброблення сигналів і зображень та розпізнавання образів” (Укробраз-98). – К.: вид-ня Української асоціації з оброблення інформації та розпізнавання образів. – 1998. – с. 195-198. 14. Дженкинс Г., Ватс Д.: Спектральный анализ и его приложения: Пер. с англ. В.Ф. Писаренко. – М.:,1971. – 316с. 15. Кассирский И. А., Кассирский Г. И.: Звуковая симптоматика приобретенных пороков сердца. – М.: Медицина, 1964. – 276 с. 16. Конов К. И., Гольденберга Л. М.: Устройства цыфровой обработки на сигнали. – София, державного издательство “Техника”, 1988. – 187 с. 17. Кельман И.М.: Электрокардиография и фонокардиография. – М.: Медецина, 1974 – 152с. 18. Литвененко Л.М.: Аускультация и фонокардиографияприврожденных пороках серца. – К.: Здоров’я, 1966. – 120с. 19. Лоэв М. Теория вероятностей: Пер. с франц. – М.: Изд-во ин. Литературы, 1962. – 719с. 20. Минкин Р.Б., Павлов Ю.Д.: Электрокардиография и фонокардиография. – Л.: Медицина. 1988г.,254с. 21. Минцер О.П., Угаров Б.Н, Выласов В.В.: Методы обработки медицинской информации. – 2-е изд. – К.: Выща школа, 1991. – 271с. 22. Михнев А. Л., Следзевская И. К., Яновский Г. В.: Клническая фонокардиография (при приобретенных пороках и некоторых поражениях миокарда). – К.: Здоров’я, 1970 – 198с. 23. Осухівська Г.М.: Вибір періодично корельваного випадкового процесу для математичної тональних сигналів / / Праці 3-ої наук.-техн конф. ТДТУ імені Івана Пулюя “Прогресивні матеріали, технології та обладнання в машино і приладобудуванні”. – Тернопіль. – 1998. – С.8. 104 24. Осухівська Г.М., Чорна Л.Б.: Статистична обробка акустичних сигналів методами енергетичної теорії стохастичних сигналів / / Вісник Тернопільського державного технічного університету. – 1998. – Т.3, число 4. – С. 80-85. 25. Розов А.К.: Оценивание параметров случайных сигналов в автоматических системах. – Л.: Маш. строен. 1990г. 240с. 26.Стретт Дж.: Теория звука. – ГТИИ, 1955. Т.2. 27. Фатенков В.Н. Биомеханика сердца. – М.: Медицина, 1960. – 160с. 28. Фитилев Л.М.: Клиническая фонокардиография. – М.: Медецина, 1968. – 404с. 29. Харкевич А.А.: Спектры и анализ. – М.: Физматгиз, 1962. – 134с. 30. Цифровые фильтры в электросвязи и радиотехнике / / Под ред. Л. М. Гольденберга. – М.: Радио и связь, 1982. – 223 с. 31. Цифровые фильтры и их применение / Каппелини В., Константинидис А.Дж. и др.: Пер. с англ. – М.: Энергоатомиздат, 1983. – 360с. 32. Шрюфер Е. Обробка сигналів і цифрова бробка дискетизованих сигналів: Підручник для вузів. – К.: Либідь, 1992. – 295 с. 33. Яглов А.М. Кореляционная теория стационарных случайных функций с приложениями в метрологии. – Л.: Гидрометеоиздат, 1981. – 280с. 34. Жидецький В. Ц. Основи охорони праці [Текст] : підруч. / В. Ц. Жидецький ; М-во освіти і науки України. Наук.-метод. центр вищої освіти. Укр. акад. друкарства ; рец.: Г. Г. Гогіташвілі, І. І. Даценко, Б. С. Штангрет. — 3-тє вид., перероб. і доп. — Львів : Укр. акад. друкарства, 2006. — 336 с. — Бібліогр.: с. 329– 330. — ISBN 966-8013-11-5 35. Йохна М.А., Стадник В.В. Економіка і організація інноваційної діяльності: Навч. посіб. – К.: Видавничий центр «Академія», 2005. – 400с. 36. Тарасова В.В. Екологічна статистика. Підручник.-К.: Центр учбової літератури,2008.-392 с. 37. ПОЛИГРАФЫ ЭЛЕКТРОННЫЕ “Методика поверки м Е2.893.106 Д З” 38. Державні санітарні правила і норми роботи з візуальними дисплейними терміналами електронно-обчислювальних машин ДСанПіН 3.3.2.007-98. URL: https://zakon.rada.gov.ua/rada/show/v0007282-98 (дата звернення: 22.10.2019). 39. Про затвердження Вимог щодо безпеки та захисту здоров'я працівників під час роботи з екранними пристроями НПАОП 0.00-7.15-18. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/main/z0508-18 (дата звернення: 22.10.2019). 40. Державні санітарні правила і норми роботи з візуальними дисплейними терміналами електронно-обчислювальних машин ДСанПІН 3.3.2.007-98. URL: https://zakon.rada.gov.ua/rada/show/v0007282-98 (дата звернення: 22.10.2019). 41. Санітарні норми виробничого шуму, ультразвуку та інфразвуку ДСН 3.3.6.037-99. URL: http://arm.te.ua/docs/DSN-3.3.6.037-99.pdf (дата звернення: 22.10.2019). 42. Санітарні норми мікроклімату виробничих приміщень ДСН 3.3.6.042-99. URL: https://zakon.rada.gov.ua/rada/show/va042282-99 (дата звернення: 22.10.2019). 43. Про затвердження Технічного регламенту щодо медичних виробів. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/753-2013-%D0%BF#n676 (дата звернення: 22.10.2019). 44. Тарасова В. В. Екологічна статистика (з блочно-модульною формою контролю знань) : підручник / В. В. Тарасова; Держ. агроекол. ун-т. - К. : ЦУЛ, 2008. - 392 c. 45. Порядок здійснення державного моніторингу вод. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/758-2018-%D0%BF (дата звернення: 22.10.2019). 46. H. Osuhivs'ka and I. Kyslak, "Random processes statistic application for cardiosignals characteristics determination," MMET '96. VIth International Conference on Mathematical Methods in Electromagnetic Theory. Proceedings, Lviv, Ukraine, 1996, pp. 264-266. doi: 10.1109/MMET.1996.565708 47. Dragan, Y. P., & Osukhivskaya, G. M. (1999). Description of Sound Cardiosignals by Periodically Correlated Random Process Model. Journal of Automation and Information Sciences, 31(7-9). |
| Тип вмісту: | Master Thesis |
| Розташовується у зібраннях: | 163 — біомедична інженерія |
Файли цього матеріалу:
| Файл | Опис | Розмір | Формат | |
|---|---|---|---|---|
| Zapuska_Kinash_R_V.pdf | Дипломна робота | 3,5 MB | Adobe PDF | Переглянути/відкрити |
| aref_Kinash_R_V.pdf | Автореферат дипломної роботи | 258,76 kB | Adobe PDF | Переглянути/відкрити |
| Авторська довідка (Кінаш Р.В.).doc | Авторська довідка | 47 kB | Microsoft Word | Переглянути/відкрити |
Усі матеріали в архіві електронних ресурсів захищені авторським правом, всі права збережені.
Інструменти адміністратора