Будь ласка, використовуйте цей ідентифікатор, щоб цитувати або посилатися на цей матеріал:
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/49052| Назва: | Комп’ютерна аускультативна система для діагностики стану органів дихання людини |
| Інші назви: | Computer Auscultation System for Diagnosing the Condition of the Human Respiratory System |
| Автори: | Ілюшенко, Іван Олександрович Iliushenko, Ivan |
| Приналежність: | Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя |
| Бібліографічний опис: | Ілюшенко І. О. Комп’ютерна аускультативна система для діагностики стану органів дихання людини : робота на здобуття кваліфікаційного ступеня бакалавра : спец. 163 - біомедична інженерія / кер. М. О. Хвостівський. Тернопіль : Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, 2025. 86 с. |
| Дата публікації: | 24-чер-2025 |
| Дата подання: | 23-чер-2025 |
| Дата внесення: | 26-чер-2025 |
| 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 Khvostivskyi, Mykola |
| Члени комітету: | Дедів, Ірина Юріївна |
| УДК: | 616.24-071.3 681.3 |
| Теми: | комп’ютерна аускультативна система діагностика стану органів дихання людини математична модель алгоритмічне забезпечення методи обробки графічний інтерфейс gui matlab guide computer auscultative system diagnostics of the сondition of the human respiratory organs mathematical model algorithmic support processing methods gui graphical interface |
| Кількість сторінок: | 86 |
| Короткий огляд (реферат): | У кваліфікаційній роботі розглянуто процес розробки комп’ютерної аускультативної системи, призначеної для обробки та діагностики стану органів дихання людини на основі сигналів дихання. Система поєднує апаратну частину для реєстрації акустичних сигналів дихання із програмним забезпеченням, реалізованим у середовищі MATLAB.
Розроблено математичну модель дихального сигналу, що враховує його фізіологічні особливості та дозволяє моделювати як нормальні, так і патологічні стани. Реалізовано алгоритми комп’ютерної обробки сигналів: спектральний, кореляційний, статистичний аналіз, а також комбінований спектрально-кореляційний підхід.
Створене програмне забезпечення з інтерфейсом GUI у середовищі MATLAB при використанні утиліти GUIDE забезпечує зручну візуалізацію результатів, дозволяє аналізувати структуру сигналів дихання і виявляти характерні ознаки порушень дихання. Запропонована система має потенціал застосування в медичній практиці, телемедицині та навчальних цілях. The qualification work considers the process of developing a computer auscultatory system designed for processing and diagnosing the state of the human respiratory system based on respiratory signals. The system combines the hardware for recording acoustic respiratory signals with software implemented in the MATLAB environment. A mathematical model of the respiratory signal has been developed that takes into account its physiological features and allows modeling both normal and pathological states. Computer signal processing algorithms have been implemented: spectral, correlation, statistical analysis, and a combined spectral-correlation approach. The created software with a GUI interface in the MATLAB environment when using the GUIDE utility provides convenient visualization of results, allows analyzing the structure of respiratory signals and identifying characteristic signs of respiratory disorders. The proposed system has the potential for application in medical practice, telemedicine, and educational purposes |
| Зміст: | ВСТУП 8 РОЗДІЛ 1. АНАЛІТИЧНА ЧАСТИНА 9 1.1 Аналіз існуючих рішень поставленого завдання 9 1.1.1 Сигнал дихання як індикатор стану органів дихання 9 1.1.2 Огляд існуючих комп’ютерних аускультативних систем для діагностики стану органів дихання людини 12 1.2 Актуальність виконання роботи 18 1.3 Методи/способи/шляхи вирішення поставленої задачі 20 1.3.1 Необхідність створення технічного забезпечення 20 1.3.2 Необхідність створення математичної моделі 21 1.3.3 Необхідність створення методу обробки сигналу 21 1.3.4 Необхідність створення алгоритмічного забезпечення 22 1.3.5 Необхідність створення програмного забезпечення в MATLAB 22 1.4 Висновки до розділу 1 23 РОЗДІЛ 2. ПРОЕКТНА ЧАСТИНА 25 2.1 Технічне забезпечення комп’ютерної аускультативної система для діагностики стану органів дихання людини 25 2.2 Математичне забезпечення комп’ютерної аускультативної система для діагностики стану органів дихання людини 30 2.2.1 Математична модель сигналів дихання 30 2.2.2 Методи обробки сигналів дихання 33 2.2 Алгоритмічне забезпечення комп’ютерної аускультативної системи 36 2.3 Проектування програмного забезпечення комп’ютерної аускультативної системи в середовищі Matlab 38 2.4 Тестування програмного забезпечення комп’ютерної аускультативної система для діагностики стану органів дихання людини 46 2.5 Висновки до розділу 2 54 РОЗДІЛ 3. СПЕЦІАЛЬНА ЧАСТИНА 55 3.1 Обґрунтування вибору програмного середовища для розв’язання поставленого завдання 55 3.2 Методика проведення медико-біологічного дослідження 58 3.3 Висновки до розділу 3 60 РОЗДІЛ 4. БЕЗПЕКА ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ, ОСНОВИ ОХОРОНИ ПРАЦІ 62 4.1 Безпека життєдіяльності 62 4.2 Основи охорони праці 65 4.3 Висновки до розділу 4 68 ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ 69 СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 70 ДОДАТКИ ДОДАТОК А. Лістинг ПЗ моделювання сигналів дихання ДОДАТОК Б. Лістинг ПЗ функції кореляційної обробки ДОДАТОК В. Лістинг ПЗ функції спектральної обробки ДОДАТОК Г. Лістинг ПЗ функції спектрально-кореляційної обробки ДОДАТОК Д. Лістинг ПЗ функції статистичної обробки ДОДАТОК Е. Лістинг ПЗ комп’ютерної аускультативної системи для діагностики стану органів дихання людини з графічним інтерфейсом користувача |
| URI (Уніфікований ідентифікатор ресурсу): | http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/49052 |
| Власник авторського права: | © Ілюшенко Іван Олександрович, 2025 |
| Перелік літератури: | 1. Булах І.Й., Лях Ю.Й., Марценюк В.П., Хаімзон І.Й. Медична інформатика. К.: AUS Medicine Publishing, 2017. 368 с. 2. Бачинський М.В. Обґрунтування структури системи відбору акустичних сиґналів для задач медичної діагностики систем дихання та голосотворення / М.В. Бачинський, І.Ю. Дедів, В.Г. Дозорський // Вісник Хмельницького національного університету: Збірник наук. праць. Вип. №3 (177): Технічні науки. – Хмельницький. – 2011. – С. 192-195 3. Ваврук Є., Лашко О., Попович Р. Алгоритми та засоби обробки сигналів: навч. посібн. Львів: СПОЛОМ, 2021. 240 с. 4. Горбовий І.А., Хвостівський М.О., Величко Д.В. Математичне та алгоритмічне забезпечення комп’ютерної системи ідентифікації стану легень людини. ІІ Всеукраїнська науково-практична конференція молодих вчених та студентів «Сучасні інформаційні системи та технології», (30 листопада, 2019 р., м.Херсон). Херсон, 2019. С.32-33. 5. Дедів І.Ю. Хвостівський М.О. Комп’ютерне імітаційне моделювання дихального шуму. Х Міжнародна науково-технічна конференція “Фізичні процеси та поля технічних і біологічних об’єктів”: Матеріали конференції. Кременчук: КрНУ, 2011. С. 84-85. 6. Жидецький, В. Ц. Основи охорони праці: 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. 7. Математичне моделювання, методи та програмне забезпечення опрацювання дихальних шумів у комп'ютерних аускультативних діагностичних системах / І.Ю. Дедів, А.С. Сверстюк, Л.Є. Дедів, В.Г. Дозорський, М.О. Хвостівський. – Львів: Видавництво «Магнолія - 2006», 2021. – 126 с. ISBN 978-617-574-219-8. 8. Методичні рекомендації до виконання, оформлення та захисту кваліфікаційних робіт для здобувачів першого (бакалаврського) рівня вищої освіти за спеціальністю 163 «Біомедична інженерія» / уклад.: Хвостівський М.О., Яворська Є.Б., Дозорський В.Г. Тернопіль: ТНТУ, 2024. 57 с. 9. Основи та методи цифрової обробки сигналів: від теорії до практики: навч. посібник / уклад. : Ю.О. Ушенко, М.С. Гавриляк, М.В. Талах, В.В. Дворжак. Чернівці: Чернівецький нац. ун-т ім. Ю. Федьковича, 2021. 308 с. 10. Хвостівський М.О. Методичні вказівки для виконання лабораторних робіт з дисципліни «Комп’ютерна обробка біомедичних сигналів та даних» для здобувачів першого (бакалаврського) рівня вищої освіти за спеціальністю 163 «Біомедична інженерія» / уклад.: Хвостівський М.О. Тернопіль, 2024. 83 c. 11. Хвостівська Л.В., Осухівська Г.М., Хвостівський М.О., Шадріна Г.М., Дедів І.Ю. Розвиток методів та алгоритмів обчислення періоду стохастичних біомедичних сигналів для медичних комп’ютернодіагностичних систем». Вісник НТУУ "КПІ". Серія Радіотехніка, Радіоапаратобудування, (79). С. 78-84. doi: 10.20535/RADAP.2019.79.78-84. 12. Хоцкіна В.Б., Вдовиченко І.Н. Робота в пакеті MATLAB: Навчальний посібник. Кривий Ріг: Державний університет економіки і технологій, 2023. 130 с. 13. Strados Labs RESP® Biosensor. URL: https://stradoslabs.com/respbiosensor/ (дата звернення: 13.02.2025). 14. StethoMe®. URL: https://www.stethome.com/pl (дата звернення: 13.02.2025). 15. 3M Littmann 3200. URL: https://medmag.ua/ua/medicinskimuchrezhdeniyam/stetoskopy/stetoskop-elektronnyj-3m-littmann-3200 (дата звернення: 13.02.2025). 16. Thinklabs Digital Stethoscope. URL: https://www.thinklabs.com (дата звернення: 13.02.2025). 17. Clinicloud Digital Stethosope. URL: https://www.designindustry.com.au/clinicloud (дата звернення: 13.02.2025). 18. Драґан, Я. Метод опрацювання фрикативних звуків для діагностики захворювань органів голосового апарату не ранніх стадіях / Я. Драґан, В. Дозорський, М. Хвостівський, І. Дедів // Вісник Національного університету “Львівська політехніка”. Комп’ютерні науки та інформаційні технології. – Львів : НУЛП, 2011. – № 694. – С. 376–382. |
| Тип вмісту: | Bachelor Thesis |
| Розташовується у зібраннях: | 163 — Біомедична інженерія (бакалаври) |
Файли цього матеріалу:
| Файл | Опис | Розмір | Формат | |
|---|---|---|---|---|
| Dyplom_Iliushenko_I_O_RB-41.pdf | 4,22 MB | Adobe PDF | Переглянути/відкрити |
Усі матеріали в архіві електронних ресурсів захищені авторським правом, всі права збережені.
Інструменти адміністратора