Будь ласка, використовуйте цей ідентифікатор, щоб цитувати або посилатися на цей матеріал: http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/29472
Назва: Метод визначення електронейроміографічних характеристик стану нервово-м'язової системи людини у експертних медичних системах
Інші назви: A method of a human neuromuscular system state electroneuromyographic characteristics determining in expert medical systems
Автори: Андріюк, Любов Миколаївна
Andriyuk, Lyubov
Бібліографічний опис: Андріюк Л.М. Метод визначення електронейроміографічних характеристик стану нервово-м'язової системи людини у експертних медичних системах : дипломна робота магістра за спеціальністю „163 — біомедична інженерія“ / Л. М. Андріюк. — Тернопіль: ТНТУ, 2019. — 106 с.
Дата публікації: 13-гру-2019
Дата подання: 13-гру-2019
Дата внесення: 13-гру-2019
Видавництво: Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя
Країна (код): UA
Місце видання, проведення: Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, кафедра біотехнічних систем
Науковий керівник: Хвостівський, Микола Орестович
УДК: 612:81:519.218:004.42
Теми: електронейроміосигнал
експертна медична система
періодично корельований випадковий процес
синфазний метод обробки з урахуванням взаємокореляційних зв’язків
біомедична інженерія
electroneuromiosignal
periodically correlated stohastic process
synphase processing method taking into account mutually correlative relationships
software
Короткий огляд (реферат): У дипломній роботі обґрунтовано математичну модель електронейроміосигналу у вигляді періодично корельованого випадкового процесу, яка на відміну від відомих враховує у своїй структурі враховую варіацію фазо-часових параметрів, що є адекватним для сигналів такої природи їх породження. На основі математичної електронейроміосигналу та синфазного методу його обробки із урахуванням взаємокореляційних зв’язків розроблено метод визначення електронейроміографічних характеристик стану нервово-м'язової системи людини у експертних медичних системах за усередненими кореляційними компонентами. Розроблено програмне забезпечення обробки електронейроміосигналу із графічним інтерфейсом користувача в утиліті середовища Matlab як складову одиницю для експертних медичних систем.
The diplom work substantiates the mathematical model of electroneuromiosignal in the form of a periodically correlated, which, unlike the known ones, takes into account the variations in phase-time parameters in their structure, which is adequate for signals of this nature of their generation. On the basis of mathematical electroneuromyosignal and synphase method of its processing, taking into account inter-correlation relationships, a method for determining electroneuromiographic characteristics of the state of the neuromuscular system of a person in expert medical systems by averaged correlation components was developed. Software for processing electroneuromyosignal with graphical user interface in Matlab environment utility as a component unit for expert medical systems.
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 МЕТОДІВ ВИЗНАЧЕННЯ ЕЛЕКТРОНЕЙРОМІОГРАФІЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК 12 1.1 Основи електронейроміографічного метода дослідження 12 1.2 Основні принципи реєстрації електронейроміосигналів 14 1.3 Загальні принципи обробки електронейроміосигналів 17 1.4 Методи визначення електронейроміографічних характеристик 18 1.5 Висновки до розділу 1 20 РОЗДІЛ 2 МАТЕМАТИЧНА МОДЕЛЬ ЕЛЕКТРОНЕЙРОМІОСИГНАЛУ 22 2.1 Дослідження параметрів електронейроміосигналу 22 2.2 Математична модель електронейроміосигналу 27 2.3 Висновки до розділу 2 29 РОЗДІЛ 3 МЕТОД ТА АЛГОРИТМ ОБРОБКИ ЕЛЕКТРОНЕЙРОМІОСИГНАЛУ 30 3.1 Експертна система реєстрації електронейроміосигналу 30 3.2 Синфазна обробка електронейроміосигналу 31 3.3 Етапи дослідження електронейроміосигналу 33 3.4. Алгоритм обробки електронейроміосигналу 34 3.5 Складність алгоритму обробки електронейроміосигналу 36 3.6 Висновки до розділу 3 37 РОЗДІЛ 4 РЕЗУЛЬТАТИ ОБРОБКИ ЕЛЕКТРОНЕЙРОМІОСИГНАЛУ 38 4.1. Блок-схема програми синфазної обробки електронейроміосигналу 38 4.2 Блок-схема програмного забезпечення експертної медичної системи 39 4.3 Розроблення програмного забезпечення експертної медичної системи 41 4.4 Результати синфазної обробки електронейроміосигналу 47 4.5 Висновки до розділу 4 53 РОЗДІЛ 5 СПЕЦІАЛЬНА ЧАСТИНА 54 5.1 Метрологічне забезпечення медико-біологічних досліджень 54 5.2 Обґрунтування вибору прикладного програмного забезпечення для розв’язування наукової задачі 59 5.3 Висновки до розділу 5 63 РОЗДІЛ 6 ОБГРУНТУВАННЯ ЕКОНОМІЧНОЇ ЕФЕКТИВНОСТІ 64 6.1 Науково-технічна актуальність науково-дослідної роботи 64 6.2 Розрахунок витрат на проведення науково-дослідної роботи 64 6.3 Науково-технічна ефективність науково-дослідної роботи 70 6.4 Висновки до розділу 6 74 РОЗДІЛ 7 ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ 75 7.1 Охорона праці 75 7.2 Безпека в надзвичайних ситуаціях 76 7.3 Висновки до розділу 7 79 РОЗДІЛ 8 ЕКОЛОГІЯ 80 8.1 Актуальність проблеми охорони навколишнього середовища 80 8.2 Забруднення довкілля, що виникають при виготовленні автоматизованого експертної медичної системи 81 8.3 Заходи зі зменшення забруднення довкілля 82 8.4 Висновки до розділу 8 85 ВИСНОВКИ 86 СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 87 ДОДАТКИ 94 Додаток А. Текст програмного забезпечення синфазної обробки ЕНМС 95 Додаток Б. Текст програмного забезпечення експертних медичних систем 97 Додаток В. Текст програмного забезпечення Фур’є обробки ЕНМС 104 Додаток Г. Копія тези конференції 105 Додаток Д. Копія тези конференції 106
URI (Уніфікований ідентифікатор ресурсу): http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/29472
Власник авторського права: Андріюк Л.М., кафедра біотехнічних систем, 2019
Перелік літератури: Андріюк Л.М. Імітаційна модель фонокардіографічного сигналу / Андріюк Л. М. // Матеріали Ⅱ Міжнародної студентської науково-технічної конференції „Природничі та гуманітарні науки. Актуальні питання“, 25-26 квітня 2019. — Т. : ТНТУ, 2019. — С. 173. — (Біомедична інженерія).
Андріюк Л. Програмне забезпечення обробки електронейроміосигналу / Андріюк Л., Уніат С., Хвостівський В. // VII науково-технічна конференція «Інформаційні моделі, системи та технології», 11-12 грудня 2019. — Т.: ТНТУ, 2019.
1. Гехт, Б.М. Теоретическая и клиническая электромиография / Б.М.Гехт. – Л.: Наука, 1990. – 229 с. 2. Васильева-Линецкая Л.Я. Автоматизированная система исследований электромиографических сигналов человека // Открытые информационные и компьютерные информационные технологии / Л.Я.Васильева-Линецкая, А.О.Роханский, А.В.Галацан – Харьков,1998. – Вып. 2 – С.215-220. 3. Четырехканальный миоскоп типа MG 440. Руководство по эксплуатации. - ССВП Микромед, 1982. – 59 с. 4. Бабкин, Л.С. Автоматический анализ игольчатой ЭМГ в дифферециальной диагностике нервно-мышечных заболеваний / Л. С. Бабкин,Б. М. Гехт, С. Я. Полуказаков, В. Л. // Журн. невропатол. и психиатр.-1988.-Т. 86,Вып. И.-С. 12-17 5. Коуэн X.Л. Руководство по электромиографии и электродиагностике: Пер. с англ / X.Л.Коуэн, Дж.Брумлик. – М.: Медицина, 1975. – 192 с. 6. Dimitrios Moshou. Wavelets and self- organising maps in electromyogram (EMG) analysis / Dimitrios Moshou, Ivo Hostens, George Papaioannou, Herman Ramon. – Katholieke Universiteit Leuven, Heverlee, Belgium, 2000. 7. Christodoulou, C.I. Combining neural classifiers in EMG diagnosis / C.I.Christodoulou, C.S.Pattichis. - Proceedings EUFIT’98, Aachen, Germany, 1998 8. Daubechies, I. Orthonormal bases of compactly supported wavelets / І.Daubechies. –Commun. Pure Applied Mathematics 41, 1988. – pp. 909-996. 9. Engelhart, K. Signal representation for Classification of the Transient Myoelectric Signal. Ph.D. Dissertation. – University of New Brunswick, Fredericton, New Brunswick, Canada, 1998, 10. Hudgins, B.S. A New Approach to Multifunction Myoelectric Control. Ph.D. Dissertation. – University of New Brunswick, Fredericton, New Brunswick, Canada,1991. 11. Kohonen, T. Self-Organized formation of topographically correct feature maps. – Biological Cybernetics 431982. – pp.59-69. 12. Meyer, Y. Orthonormal Wavelets, Wavelets, time-frequency methods and phase-space”, J. M. Combes, A.Grossman, P. Tchamitchian, (eds.). – Springer-Verlag, 1989 – pp. 21-37. 13. Андреева, Е. А. Метод спектрального анализа огибающей ЭМГ и его роль в изучении физиологического тремора / [Е.А.Андреева[и др.] // Журн. Невропат. и психиатр. им. С. С. Корсакова. 1986. № 7. С. 966–969. 14. Иванова-Смоленская, И.А. Спектральный электромиографический анализ эссенциального тремора/ [И.А.Иванова-Смоленская и др.] // Журн. невропатол. и психиатр. – 1986. – Т. 86. Вып. 7. – С.975-980. 15. Кандель, Э.А. Изучение патогенеза тремора при паркинсонизме методом спектрального анализа огибающей ЭМГ с помощью компьютера/ [Э.А.Кандель, Е.А.Андреева, С.Н. Смирнова и др.] //Журн. невропатол. и психиатр. — 1986. — Т. 86. Вып. 7. — С. 970-975. 16. Зенков Л.Р. Функциональная диагностика нервных болезней / Л.Р.Зенков, М.А.Ронкин. – М.: Медицина, 1991 – 623 с. 17. Румянцева, М.Ф. Руководство к практическим занятиям по физиологии с основами анатомии человека / М.Ф.Румянцева, Т.Н.Лосева, Т.П.Бунина. – М.: Медицина, 1986. 18. Гаусманова-Петрусевич, Я. Мышечные заболевания / Я.ГаусмановаПетрусевич. – Варшава: Польское гос. мед. изд-во, 1971.– 440 с. 19. Aminoff, М. Electromyography in clinical practic / М.Aminoff. – Menio Park (Calif.) etc.: Addison-Wesley, 1978. – 216 p. 20. Гульд, К. Технические факторы в регистрации электрической активности и электродиагностике: Пер. с англ. / К. Гульд, Л.Розенфальк, Р.Дж.Виллисон. – М.; Медицина. 1975, – С. 151-187. 21. Асланов, Л.М. Электронейромиографическое исследование детей с синдромом детского церебрального паралича /Л.М.Асланов // Журн. невропатол. и психиатр. – 1980. – Т. 80, № 2. – С. 1488-1491. 22. Юсевич, Ю. С. Электромиография в клинике нервных болезней / Ю.С.Юсевич. – М.: Медгиз, 1958. –128с 23. Персон Р. С. Двигательные единицы и мотонейронный пул// Физиология движений.—М.: Наука, 1976. – С. 69-101. 24. Рубин Л.Р. Электродиагностика// Многотомное руководство по неврологии. Семиотика и диагностика нервных заболеваний / Л.Р.Рубин. – М.: Медгиз, 1962.— Т. 2. — С. 355—385. 25. Водолазский, Л.А. Основы техники клинической электрографии / Л.А.Водолазский. – М.: Медицина, 1966. – 272 с. 26. Гехт, Б. М. Электромиграфия с использованием игольчатых электродов в анализе структуры и функционального состояния двигательных единиц при нервномышечных заболеваниях/ Б.М.Гехт, Л.Ф.Касаткина, Кевиш А. В.// Журн. невропатол. и психиатр. — 1980. —Т. 80. № 6. – С. 822-829. 27. An introduction to electromyography / F.Buchthal. – Kobenhavn: Gyldendals 1957.– 43 p. 28. Васильев, В.Н. Вопросы патогенеза, диагностики и лечения миастении (Обзор зарубежной литературы)/ В.Н. Васильев //Журн. невропатол. и психиатр.— 1980.—Т. 80, № 11.—С. 1729-1734. 29. Agripopoulos, С. J. F-wave and M-response conduction velocity in diabetes mellitus/ С.J.Agripopoulos, С.Р.Panajofopopoulos, S.Scarpalezos, Р.Е.Nastas // Electromyography, 1979. – Vol. 19, N 5. – P. 443-457. 30. Стимуляционная электромиография и электронейрографня в клинике нервных болезней / С.Т.Байкушев, 3.X.Манович, В.П.Новикова. — М.: Медицина, 1974.— 144 с. 31. Жемчужкина Т. В. Статистический анализ спектральных характеристик ЭМГ-сигнала с целью дифференцирования поясничных болей / Т. В. Жемчужкина, Т. В. Носова, Я. В. Носова, А. В. Губанов, Д. Р. Дуплий, И. В. Котульский // Бионика интеллекта. - 2015. - № 2. - С. 105-108. - Режим доступу: http://nbuv.gov.ua/UJRN/bioi_2015_2_17 32. Персон, Р.С. Теоретические основы трактовки ЭМГ / Р.С.Персон // Физиология человека. – 1987 – т.13, №4 – с. 65-67. 33. Сергиенко А.Б. Цифровая обработка сигналов / А.Б.Сергиенко. – СПб.: Питер, 2002 – 608 с. 34. Бондарев В.Н. Цифровая обработка сигналов: методы и средства / В.Н.Бондарев, Г.Трёстер, В.С. Чернега. – Севастополь: СевГТУ, 1999 – 398с. 35. Jackson, L.B. Digital Filters and Signal Processing. Third Ed. Boston: Kluwer Academic Publishers, 1989. 36. Марпл-мл. С.Л. Цифровой спектральный анализ и его приложения; [Пер. с англ.] / С.Л. Марпл-мл. – М.: Мир, 1990. 37. Куприянов М.С. Цифровая обработка сигналов: процессоры, алгоритмы, средства проектирования / М.С.Куприянов, Б.Д.Матюшкин. – СПб.: Политехника, 1999. 38. Percival, D.B., and A.T. Walden. Spectral Analysis for Physical Applications: Multitaper and Conventional Univariate Techniques. Cambridge: Cambridge University Press, 1993. 39. Welch, P.D. "The Use of Fast Fourier Transform for the Estimation of Power Spectra: A Method Based on Time Averaging Over Short, Modified Periodograms." IEEE Trans. Audio Electroacoust. Vol. AU-15 (June 1967). Pgs. 70-73. 40. IEEE. Programs for Digital Signal Processing. IEEE Press. New York: John Wiley & Sons, 1979. 41. Kay S.M. Modern Spectral Estimation. Englewood Cliffs, NJ: Prentice Hall, 1988. 42. Oppenheim A.V., and R.W. Schafer. Discrete-Time Signal Processing. Englewood Cliffs, NJ: Prentice Hall, 1989. 43. Crochiere R.E., and L.R. Rabiner. Multi-Rate Signal Processing. Englewood Cliffs, NJ: Prentice Hall, 1983. Pgs. 88-91. 44. Proakis J.G., and D.G. Manolakis. Digital Signal Processing: Principles, Algorithms, and Applications. Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall, 1996. 45. Rabiner L.R., and B. Gold. Theory and Application of Digital Signal Processing. Englewood Cliffs, NJ: Prentice Hall, 1975. 46. Дьяконов В.П. Как выбрать математическую систему? / В.П.Дьяконов. – Монитор-Аспект,1993. – №2. – 22с. 47. Дьяконов В.П., Пеньков А.И. Современные математические системы / Дьяконов В.П., Пеньков А.И. – PC Week.-№43(67), 1996. – с 42. 48. Дьяконов В.П. MATLAB 6: Учебный курс / В.П.Дьяконов. – СПб.: Питер, 2002. 49. Гультяев А. Визуальное моделирование в среде MATLAB: Учебный курс / А.Гультяев. - СПб.: Питер, 2000. 50. Дьяконов В.П. Справочник по применению системы РС MatLab / В.П.Дьяконов. – М.: Наука, Физматлит, 1993. – 112 с. 51. Дьяконов В.П. MATLAB 5.0/5.3. Система символьной математики / В.П.Дьяконов, И.В.Абраменкова. – М.: Нолидж, 1999. 52. Говорухин В.Н. Компьютер в математическом исследовании: Учебный курс / В.Н.Говорухин, В.Г.Цибулин. – СПб.: Питер, 2001. 53. Дьяконов В.П. Современные математические системы в образовании / В.П.Дьяконов. – Информационные технологии, 1997. – №4. – с.40. 54. Дьяконов В.П. Расширяемые системы для численных расчетов MatLab / В.П.Дьяконов. – Монитор-Аспект, 1993. –№2. – с.26. 55. Потемкин В.Г. Система инженерных и научных расчетов MatLab 5.х. В 2-х т. / Потемкин В.Г. – М.: Диалог-МИФИ. – 1999. – 366 с.(т.1), 304 с.(т.2). 56. Automatic Decomposition EMG Software Package. – Nicolet Biomedical. 1993. 57. Михайличенко, А.А. Клинический практикум по неврологии / А.А.Михайличенко. – СПб.: Фолиант, 2001 – 305 с. 58. Попелянский Л.Ю. Вертерброгенные заболевания нервной системы / Попелянский Л.Ю. – Казань, 1974. – Т.1. Вертербральные синдромы поясничного остеохондроза. – 432 с. 59. Комарова Л.А. Влияние синусоидальных модулированных токов на динамику клинико-электромиографических показателей / Л.А.Комарова // Вопросы курортологии, физиотерапии и ЛФК. 1985. №1. С. 37 - 39. 60. Гехт Б.М. Синдромы патологической мышечной утомляемости / Б.М.Гехт. – М.: Медицина, 1974. – 200 с. 61. Borenstein S., Desmedt J. Е. New diagnostic procedures in my asthenia gravis// New developments in electromyography and clinical neurophysioIogv/Ed. J. Е. Desmendt. — Basel: Karger, 1973. — Vol. 1 — P. 350—374. 62. Desmedt J. E., Presynaptic mechanisms in myasthenia graves//Ann. N. Y. Acad.Sci. — 1966. -- Vol. 135. art I. — P. 209—246. 63. Engel A. G., Tsujihata М., Lindstrom J. М., Lennon У. Л. The motor end plate in myasthenia gravis and in experimental autoimmune myasthenia gravis. A quantitative ultrastructural study//Myasthenia gravis/Ed. F. Grob//Ann. New York Acad. Sci. — New York, 1976. — Vol. 274. — P. 60—84. 64. Fuglsang-Frederiksen А., Dahl H., Lo Monaco М. Electrical muscle activity during a gradual increase in force in patients with neuromuscular diseases// Eleeiroenceph. din. Neurophysiol.—1984.—Vol. 57, N 4.—P. 320—329. 65. Harvey A.М., Meslend R. L. The electromyogram in myasthenia gravis/ A.М.Harvey, R.L.Meslend //Bull. Johns Hopkins Hosp,1941. –Vol. 69. – P. 1-3. 66. Дубенко Е.Г., Захарьев Ю.М. Нервно-мышечные нарушения при гипотиреозе/ Е.Г.Дубенко, Ю.М.Захарьев // Журн. невропатол. и психиатр,1979.– Т. 79, № 3. – С. 283-286. 67. Зенков Л.Р. Электромиографические исследования регуляции мочеиспускания в норме и при некоторых спинальных поражениях/ Л.Р.Зенков, Ю.М.Гольдин // Вопр. нейрохир, 1970. – № 3. – С. 42-47. 68. Жидецький В. Ц. Основи охорони праці : підруч. / В. Ц. Жидецький ; Мво освіти і науки України. Наук.-метод. центр вищої освіти. Укр. акад. друкарства . – 3-тє вид., перероб. і доп. — Львів : Укр. акад. друкарства, 2006. – 336 с. 69. Ильина Н.А. Синдром постоянной активности мышечных волокон (синдром Исаакса)/ [Н.А.Ильина, Ю.Н.Аверьянова, В.Б.Бирюков и др.] //Журн. невропатол. и психиатр, 1979. – Т. 79, № 3. – С. 261-266. 70. Йохна М.А., Стадник В.В. Економіка і організація інноваційної діяльності: Навч. посіб. – К.: Видавничий центр «Академія», 2005. – 400с. 71. Buchthal F. Spontaneous electrical activity of human muscle /F.Buchthal, P.Rosenfalck//Electroenceph. din. Neurophysiol. — 1966.—Vol. 2. — P. 321—336. 72. Драган Я. Енергетична теорія лінійних моделей стохастичних сигналів / Я.Драган. – Львів, Центр стратегічних досліджень еко-біо-технічних систем, 1997. – ХVІ+333с. 73. Шайдук А.М., Останин С.А. Восстановление параметров электромиографического сигнала средствами LabVIEW // Известия АлтГУ. – 2011. – №1(69). 74. Физиология человека / Под ред. Косицкого Г.И. – М.: Медицина, 1985. – 544с. 75. 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: 29.09.2019). 76. 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: 29.09.2019). 77. 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: 29.09.2019). 78. Санітарні норми мікроклімату виробничих приміщень ДСН 3.3.6.042-99. URL: https://zakon.rada.gov.ua/rada/show/va042282-99 (дата звернення: 29.09.2019). 79. 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: 29.09.2019). 80. Про затвердження Технічного регламенту щодо медичних виробів. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/753-2013-%D0%BF#n676 (дата звернення: 29.09.2019). 81. Порядок здійснення державного моніторингу в галузі охорони атмосферного повітря. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/main/827-2019-%D0%BF (дата звернення: 10.11.2019).
Тип вмісту: Master Thesis
Розташовується у зібраннях:163 — біомедична інженерія

Файли цього матеріалу:
Файл Опис РозмірФормат 
Zapuska_Andriyuk_L_M.pdfДипломна робота3,07 MBAdobe PDFПереглянути/відкрити
aref_Andriyuk_L_M.pdfАвтореферат дипломної роботи магістра Андріюк Л.М. (спеціальність 163 Біомедична інженерія)201,18 kBAdobe PDFПереглянути/відкрити
Авторська довідка (Андріюк Л.М.).docАвторська довідка47 kBMicrosoft WordПереглянути/відкрити


Усі матеріали в архіві електронних ресурсів захищені авторським правом, всі права збережені.

Інструменти адміністратора