Система для пульмофонографічних досліджень захворювань легенів - Автореферат

ХАРКІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наукРобота виконана в Харківському національному університеті радіоелектроніки Міністерства освіти і науки України. Науковий керівник: кандидат технічних наук, професор Мустецов Микола Петрович, Харківський національний університет імені В.Н. Офіційні опоненти: доктор хімічних наук, професор Новіков Олександр Олександрович, Херсонський національний технічний університет Міністерства освіти і науки України, завідувач кафедри фізичної та біомедичної електроніки; Захист відбудеться «19 » жовтня 2010 р. о 13 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради К 64.052.05 Харківського національного університету радіоелектроніки за адресою: 61166, м.Вперше запропонована електрична модель легенів, в якій враховані такі ланки акустичного тракту людини як ротова порожнина, трахея, бронхи, паренхіма легенів, плевральна порожнина, тканини грудної клітки, що дозволило обґрунтувати взаємозвязок пульмофонографічних показників зі станом легеневої тканини і плевральної порожнини. Вперше запропоновано діагностичний критерій стану легенів на основі визначення амплітудно-частотних характеристик сигналу, що реєструється на поверхні грудної клітки при пульмофонографії, що дозволило звязати результат пульмофонографічного дослідження з функціональним станом ділянки легенів людини. Принципи діагностики фізичного стану легенів людини, методика та алгоритми виявлення легеневих патологій методом пульмофонографії використовуються у навчальному процесі на кафедрі БМЕ ХНУРЕ під час читання лекцій та проведення практичних занять з дисципліни «Методи медико-біологічних досліджень» (акт впровадження результатів у навчальний процес). У роботах, що були написані зі співавторами, здобувачеві належить: у статті [2] здобувачем проведено визначення параметрів системи для ПФГ-досліджень, обґрунтовані вимоги до засобів обчислювальної техніки та програмного забезпечення; у роботі [3] - апробація системи для ПФГ-досліджень, підготовка та проведення експериментальних клінічних досліджень, обробка результатів; у статті [4] запропоновано і реалізовано метод обробки даних ПФГ-дослідження на основі дискримінантного аналізу для діагностики патологічних змін у легенях; у роботі [6] - оптимізація структури системи для ПФГ досліджень, формулювання формули винаходу; у роботі [9] автором проведено чисельне моделювання амплітудно-частотних характеристик легенів на електричній моделі заміщення легень людини при пульмофонографії. Отже, будь-які патологічні зміни, незалежно від їх причини, на ранній стадії розвитку, характеризуються змінами локального функціонування повітряного тракту, зокрема наявністю інфільтрацій паренхіми легенів, ателектазів ділянок легенів, рідини різної етіології чи повітря (гемо-пневмоторакси, плевральні випоти), стійкої гіпо - або гіпервентиляцією окремих ділянок легенів, збільшенням нерівномірності вентиляції і повітронаповнення, обструктивними явищами в бронхіальному дереві.Проведено аналіз існуючих методів дослідження легенів і обґрунтована перспективність клінічного застосування методу пульмофонографії у хворих з легеневою патологією. Запропонована еквівалентна електрична модель легенів, яка дозволяє обґрунтувати взаємозвязок пульмофонографічних показників зі станом легеневої тканини та плевральної порожнини на основі електричних еквівалентних величин і амплітудно-частотних характеристик. Проведено моделювання процесу розповсюдження акустичних коливань по структурах легенів, в результаті якого встановлено взаємозвязок між параметрами сигналу та показниками локального функціонування сегментів легенів і в цілому дихальної системи людини, що підтверджується звязком між акустичними і електричними резонансами в ході чисельних експериментів за допомогою запропонованої еквівалентної електричної схеми. Розроблена і практично реалізована структурна схема системи для ПФГ-досліджень, застосування якої дозволило розширити функціональні можливості методу пульмофонографії й експериментально підтвердити основні вимоги до апаратно-програмних засобів реєстрації і обробки результатів ПФГ-дослідження легенів.