авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ  БИБЛИОТЕКА

АВТОРЕФЕРАТЫ КАНДИДАТСКИХ, ДОКТОРСКИХ ДИССЕРТАЦИЙ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

Метод и система мониторинга состояния водно-солевого обмена пациента в постоперационный период

На правах рукописи

Машевский Глеб Алексеевич МЕТОД И СИСТЕМА МОНИТОРИНГА СОСТОЯНИЯ ВОДНО-СОЛЕВОГО ОБМЕНА ПАЦИЕНТА В ПОСТОПЕРАЦИОННЫЙ ПЕРИОД Специальность:

05.11.17 – Приборы, системы и изделия медицинского назначения

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург – 2012

Работа выполнена на кафедре биотехнических систем Санкт Петербургского государственного электротехнического университета ЛЭТИ им. В.И.Ульянова (Ленина) Научный руководитель – доктор технических наук, профессор Юлдашев З. М.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Гельман Виктор Яковлевич, профессор кафедры «Информатики и управления в медицинских системах» Санкт-Петербургской медицинской академии последипломного образования федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию.

кандидат технических наук, доцент Краснова Анастасия Ивановна, доцент кафедры медицинской радиоэлектроники Санкт-Петербургского государственного университета аэрокосмического приборостроения.

Ведущая организация – Санкт-Петербургский государственный политехнический университет, факультет медицинской физики и биоинженерии (СПбГПУ);

Защита диссертации состоится 20 июня 2012 г. в 15 часов на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.238. Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета ЛЭТИ имени В. И. Ульянова (Ленина) по адресу:

197376, Санкт-Петербург, ул. Проф. Попова, 5.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ» им.

В.И.Ульянова (Ленина).

Автореферат разослан 18 мая 2012 г.

Ученый секретарь совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Садыкова Е.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В практической медицине прилагаются значи тельные усилия для решения проблемы опережающего распознавания раз личных патологий, а также осуществления контроля лечения пациентов.

Особую важность данный контроль имеет в те периоды течения болезни, когда врачебная ошибка может привести к развитию тяжлых осложнений или смерти пациента. Наиболее острой данная проблема является при ле чении онкологических больных, состояние которых характеризуется на личием нарушений сразу в большом числе систем организма, что затруд няет использование большинства известных методик для получения опе ративной и комплексной оценки состояния пациента, и сопровождении больного после операции. Таким образом, существует необходимость в совершенствовании методик контроля и мониторинга состояния онко больного и технических средств и комплексов, которые реализуют эти ме тодики мониторинга и обеспечивают информационную поддержку врачам на протяжении всего периода постоперационного лечения больного.

Одним из перспективных направлений решения данной задачи не обходимо признать контроль состояния функционирования водно-соле вого обмена организма, а также оценку в биосубстратах динамики содер жания продуктов обмена веществ, либо участвующих в важнейших фи зиологических процессах, либо косвенно отражающих их протекание. В свою очередь выбор данной методики анализа порождает необходимость создания соответствующего технического инструментария для е реализа ции.

Сам принцип мониторинга порождает многочисленные требования различного характера к разрабатываемым методикам. К ним можно отне сти – простоту методики контроля, возможность осуществления его в ре альном времени, безопасность, невмешательство в организм пациента и т.п. Одним из перспективных решений для развития системы мониторинга является использование ионоселективных электродов. Тем не менее, до настоящего времени метод прямой потенциометрии не получил широкого распространения в практической медицине из-за сложности интерпрета ции результатов измерений. Другим недостатком использования иономет рии в современной медицинской практике является ограниченность ин формационной базы, используемой в настоящий момент, и включающей в себя только такие параметры как pH, Na+, K+, Ca2+.

Для преодоления указанных недостатков необходимо не только су щественно расширить инструментальную базу при анализе биосред орга низма человека, но и выполнить глубокий анализ по интерпретации изме ряемых показателей с позиций биохимии и физиологии. Создание алго ритмов диагностики при моделировании изучаемых биосистем служит ос новой для дальнейшей разработки мультисенсорной системы потенцио метрического контроля мочи, используемой для мониторинга при лечении больных.

Наконец, необходимой является разработка самой технологии и сис темы мониторинга состояния онкобольного. Она предполагает непосред ственный выбор измерительных преобразователей, создание алгоритмиче ского, технического и программного обеспечения системы.

Цель диссертационной работы состоит в разработке инструмен тального метода и системы диагностики и мониторинга состояния водно солевого обмена пациентов с распространнными формами онкологиче ского заболевания в послеоперационный период.

Для достижения поставленной цели определены следующие задачи:

Выбор и обоснование пространства контролируемых признаков, на основе которых обеспечивается мониторинг состояния больного;

Обоснование структуры и элементов инструментальных средств системы мониторинга;



Разработка методик анализа, обработки и интерпретации экспериментальной информации, алгоритмов распознавания по слеоперационных патологий;

Разработка компонентов инструментального, алгоритмического и программного обеспечения системы мониторинга;

Экспериментальная апробация системы в клинических условиях.

Объектом исследования является система мониторинга состояния водно-солевого обмена онкобольного в после операционный период.

Предметом исследования является информационное, методиче ское, инструментальное и алгоритмическое обеспечение системы.

Методы исследования. Исследование базируется на методологии электрохимического контроля биосред, методах математического модели рования электрохимических процессов, методах обработки эксперимен тальных данных с помощью углубленной математической статистики, факторного анализа, разложения случайных функций в ряды Фурье, раз работке математических моделей на основе теории нейронных сетей, ме тодах экспертных оценок, анализе устойчивости колебательных процессов в здоровом организме и при патологии с помощью фазовой плоскости.

Новые научные результаты.

В процессе проведения исследований получены новые научные ре зультаты:

1. Новое пространство информационных признаков, обеспечиваю щих возможность мониторинга состояния пациента на основе изучения характера изменения в биосубстрате потенциалов девяти ионоселектив ных электродов с перекрестной чувствительностью, отражающих особен ности функционирования различных подсистем организма человека.

2. Методика оценки состояния системы выработки и аккумуляции энергии человеческого организма, основанная на изучения динамики по тенциала Naселективного электрода в биосубстрате, позволившая выде лить области значений потенциалов, соответствующих различным степе ням тяжести состояния больного. Исследования биосубстрата с использо ванием предложенной методики выявили стационарность процессов, свя занных с колебаниями Na+ в моче здорового организма.

3. Методика диагностики интоксикаций организма ионами HS- и Fe2+ в послеоперационный период, основанная на совместном измерении по тенциалов Pt- и Ag2S- электродов.

4. Методика обработки комплекса из 9 показателей ионометрии био субстрата, отражающих изменение состояния пациента, включающая по строение топологической карты Кохонена и ее интерпретацию с помощью факторного анализа, проектирования выделенных нейронов на плоскости Fi Fj с нанесением на них векторов измеряемых параметров и изолиний выходной функции.





5. Обобщенный вероятностный критерий оценки тяжести состояния пациента, вычисляемый с помощью разработанной нейросетевой модели состояния пациента с распространенными формами онкологического за болевания.

6. Референтные границы измеряемых показателей в биосубстрате для здорового организма, при патологии и при состояниях близких к тер минальному.

Практическую ценность работы составляют:

1. Информационное пространство, основанное на результатах по тенциометрических измерений ионных параметров мочи, обеспечивающее возможность мониторинга состояния водно-солевого обмена онкоболь ного при его послеоперационном сопровождении.

2. Совокупность предложенных элементов инструментального, ал горитмического и программного обеспечения системы мониторинга, по зволяющая контролировать динамику изменения ионных параметров мочи на протяжении послеоперационного сопровождения пациента и обеспечи вающая анализ результатов обследования.

3. Метод мониторинга состояния водно-солевого обмена пациента с распространнными формами онкологического заболевания, на основе по тенциометрического контроля мочи.

4. Система диагностики и мониторинга состояния пациента в после операционный период.

5. Результаты экспериментальной апробации разработанных методов и системы мониторинга состояния водно-солевого обмена пациентов.

Научные положения, выносимые на защиту.

1. При разработке системы мониторинга состояния водно-солевого обмена у пациента с распространенными формами ракового заболевания в после операционный период необходимо использовать информационное пространство диагностических признаков, учитывающее активности ио нов Na+, K+, NH4+, величину рН, а также потенциалы LaF3, Pt, Ag2S, Cd и ЕМ – электродов, позволяющее контролировать состояние водно-солевого обмена в организме пациента, использовать предложенные алгоритмы оценки состояния, методики обработки и модели, учитывающие динамику протекающих процессов в различных подсистемах организма.

Внедрение результатов работы. Результаты диссертационной ра боты нашли применение при выполнении НИР в СПбГЭТУ Теоретиче ские основы построения биотехнических систем обработки и анализа био медицинской информации и сигналов и поддержки принятия решений врача (БЭС-122, 2010-2012 гг., госрег. №01201154859);

Теоретические основы и методы обработки и анализа биомедицинской информации, сиг налов и медицинских изображений для задач ранней диагностики заболе ваний (ФИЕТ/БЭС123, 2011 г., госрег. № 01201151506);

Разработка тео ретических основ построения биотехнических систем управления состоя нием человека (БЭС-100, 2009-2010 гг., госрег. №01200906240);

Разра ботка теоретических основ, информационных и математических моделей взаимодействия человека и биотехнического комплекса (БЭС-82, 2006 2007, госрег. № 01200905132);

Метод и автоматизированная система для ранней диагностики рака (БЭС-76, 2005-2006,), а также учебном процессе в образовательной программе подготовки магистров по направлению 20100 - Биотехнические системы и технологии, были использованы при отработке новых методов лечения больных с распространенными фор мами онкологического заболевания на кафедре торакальной хирургии МАПО (2002-2012 гг.) и внедрены в практику работы отделения торакаль ной хирургии Городской больницы № 26 Санкт-Петербурга.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на ежегодных научно-технических конференциях профес сорско-преподавательского состава СПбГЭТУ «ЛЭТИ» (2007-2012 гг.), научно-технических конференциях НТО РЭС им. А.С. Попова (2007- гг.), Международном симпозиуме «Электроника в медицине» (Санкт-Пе тербург, 2006-2012 гг.), Всероссийской научной школе по биомедицин ской инженерии (БМИ – 2009, Санкт-Петербург, 2009 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 26 научных работ, из них 8 статей в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, определнных ВАК, 18 – в трудах международных и российских научно технических конференций.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы, включающего 103 наиме нований, и одного приложения. Основная часть работы изложена на страницах машинописного текста. Работа содержит 50 рисунков и 27 таб лиц и 35 формул.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, сформулированы цели и задачи исследования, изложены основные научные и практические результаты, выносимые на защиту, приведено краткое содержание глав диссертации.

В первой главе анализируется состояние проблемы мониторинга в области диагностики послеоперационной патологии при лечении больных с распространенными формами рака. Подчеркивается, что создание мони торинговой системы является сложным и комплексным процессом, тре бующим проработки вопросов методического, информационного и техни ческого обеспечения системы.

Анализ выполненных и опубликованных работ показал, что в на стоящий момент мониторинг водно-солевого обмена с включением мочи, в качестве биоосубстрата слабо развит в медицинской практике. Причиной этого является большая сложность контролируемого биообъекта и труд ность интерпретации результатов измерений. К недостаткам применяемых методик в медицинской практике следует отнести ограниченность исполь зуемых средств потенциометрического контроля мочи и математических методов обработки экспериментальных данных, что снижает эффектив ность лечения больных с распространенными формами ракового заболе вания, особенно в послеоперационном периоде. На основании проведен ного анализа определяются цель и задачи исследования.

Вторая глава посвящена разработке и обоснованию нового инфор мационного пространства признаков для системы мониторинга больных в постоперационный период.

Путм выполненного сопоставительного анализа, показана большая информативность мочи в сравнении с кровью в качестве биосубрата для мониторинга состояния водно-солевого обмена в организме пациента.

В результате исследований было сформировано новое информаци онное пространство признаков для мониторинга, включающее активности ионов Na+, K+, NH4+ (выраженные через потенциалы соответствующих электронных систем), величину рН, а также потенциалы LaF3, Pt, Ag2S, Cd и EM – электродов, позволяющие контролировать состояние водно-соле вого обмена пациента.

В работе выдвинуто предположение о соответствии динамики изме нения потенциала Na – электрода в моче динамике изменения состояния системы выработки и аккумуляции энергии организма. Обоснованность этой взаимосвязи обусловлена работой энергозависимой K+/Na+–АТФазы, потребляющей энергию, аккумулированную в молекулах АТФ. Теорети ческие и экспериментальные исследования позволили подтвердить выдви нутое предположение.

Выполненные исследования динамики изменения потенциалов пле ночного мембранного электрода на основе четвертичных аммониевых ос нований (EM), и сопоставление измеренных потенциалов с результатами коагулограмм показывают возможность контроля в моче простейших ме таболитов, которые отражают работу подсистемы гемостаза в организме человека.

В отличие от выполненных ранее работ по применению LaF3 – элек трода с целью контроля концентрации фторидных ионов в моче, показано, что электрод имеет смешанную функцию и обладает перекрестной чувст вительностью по отношению, как к фторидным, так и фосфатным ионам.

Выявлено, что повышение абсолютных значений потенциалов электрода является плохим прогностическим фактором.

Выполненные исследования подтвердили высокую информативную значимость применения в системе мониторинга Ag2S – и Pt – электродов, диагностирующих возникновение HS- и Fe2+ интоксикаций, сопровож дающихся развитием воспалительных процессов.

Исследование динамики изменения потенциалов Cd – электрода по зволило выдвинуть предположение, о связи значений потенциалов элек трода с величиной осмоляльности мочи.

Статистические исследования результатов более 7000 измерений подтвердили значимость контроля рН мочи, значение которого лежит в основе динамических равновесий между ионными параметрами мочи и определяет достоверность диагностики по степени отклонения от выяв ленных закономерностей в здоровом организме, а не просто по абсолют ным значениям измеренных потенциалов.

Проектируемая система мониторинга, по решаемым задачам сходна с экспертными системами и представлена на рисунке 1. На рисунке даны условные обозначения: МВ – машина вывода;

БЗ – база знаний;

СЛВ – средства лечебного воздействия. При проведении диссертационного ис следования основное внимание было сосредоточено на разработке компо нентов, входящих в состав базы знаний системы и базирующихся на пред ложенных алгоритмах и методиках.

Третья глава посвящена разработке моделей состояния водно-соле вого обмена, а также отражающих характер патологических отклонений обнаруживаемых с помощью разрабатываемого метода мониторинга.

Методами статистического анализа изучены непараметрические ха рактеристики потенциала натрийселективного электрода и построены кривые распределения данного параметра для здорового организма и при патологии (рисунок 2). Показано наличие трх характерных областей зна чений потенциалов электрода:

Первая область (75-100 мВ) отражает нормальное функционирова ние организма. Вторая область (50-75 мВ), свидетельствует о развитии па тологии. Третья область (0-50 мВ) соответствует пациентам в тяжлом со стоянии.

Показано, что удержание в организме Na+ является плохим прогно стическим фактором и присутствует при наличии большинства видов изу ченных нами патологических отклонений.

База Данных МВ Расчт Оценка параметров Измери- тяжести моделей тельный Пациент состояния преобразо f1 – f9 ватель Расчт диагностических показателей Система отображения Расчт Выработка информации частных стратегии моделей лечения Результаты измерений Критерии Патологичес БЗ оценки кие состояния отклонения НС Частные организма модели модели Референтные Алгоритмы Оценка состояния границы лечения параметров Заключение системы Подсистема приобретения Лечащий Врачи знаний врач эксперты СЛВ Рисунок 1 - Структура системы мониторинга Выявленное нами влияние алкалоза и ацидоза на натриевый потен циал организма позволило сформулировать взаимосвязь между этими па раметрами E Na kENa pH Рисунок 2 - Кривые распределения потенциала Na-электрода по группам В соответствии с разработанной моделью, определены границы об ласти существования здорового организма: для алкалоза 0,084(pH-6) -0,86(pH-6) и для ацидоза ENa = 55e.

ENa = 55e Выполнено исследование по анализу стационарности и устойчиво сти биологических ритмов в здоровом организме и при патологии. Иссле дование стационарности натриевого потенциала выполнено путем сравне ния фазовых плоскостей, отражающих устойчивые и неустойчивые пре дельные циклы. Рассчитаны параметрические уравнения для здорового ор ганизма:

Na = 90 + 4cos (1,5t - 4) и pН = 6 + 0,5sin (0,7t - 1,5), и при патологии:

Na = 50 + 50cos (50t) и pH = 6 + 0,7sin (0,2t).

Подтверждено существенное различие предельных циклов на фазо вой плоскости.

В основе предложенной методики распознавания интоксикаций ор ганизма ионами HS- и Fe2+ лежит электрохимическая модель, описываю щая работу Ag2S – и Pt – электродов в присутствии сульфгидрильных компонентов, а также влияния на результат рН исследуемой среды. Из со ответствующих электродных функций для Ag2S – и Pt – электродов:

1 = - 0,688 - 0,029lgS2-, В 2 = - 0,480 - 0,029lgS2-, В вытекает теоретическое соотношение EAg2S = - 0,208 + EPt, В и значение рабочего параметра, определяющего вид интоксикации pS = EAg Sфакт - (-208+ EPtфакт), мВ pS = EAg2S, измеренное – (-208 + EPt, измеренное) 0 Fe2+-интоксикация, pS = EAg2S, измеренное – (-208 + EPt, измеренное) 0 HS—интоксика ция.

Выполнена разработка нейросетевых моделей диагностики патоло гических отклонений в организме человека. В основу разработки поло жено использование нейросетевых карт Кохонена. Для достижения более высокой достоверности при идентификации топологических карт Кохо нена в целях диагностики предложена методология, включающая интер претацию вычисленных средних значений исследуемых параметров по всем нейронам, с помощью метода факторного анализа, проектирование выделенных нейронов на плоскости главных компонент Fi – Fj и нанесение на них значений физических векторов измеряемых параметров и изолиний выходной функции.

Одна из проекций многофакторного пространства на плоскость F2 F4 представлена на рисунке 3. В обратном направлении вектора Na на блюдается развитие различных патологий, сопровождающихся возникно вением энергетической недостаточности. В этом направлении концентри руются изолинии, отражающие повышенный процент ракового заболева ния. В направлении вектора Na формируется кластер нейронов, соответст вующий компенсированному состоянию системы ионного гомеостаза.

Сформулирован обобщенный вероятностный критерий оценки сте пени тяжести состояния организма, вычисляемый по разработанной ней ронной модели ОРНС 9:9-1316-2-1:1 при патологии организма. Учитывая контингент пациентов, в основном с различными формами ракового забо левания, утверждается, что степень нарушения электролитного баланса, связана с наличием (01) или отсутствием (10) ракового заболевания. Эта категориальная переменная выбрана в качестве выходной функции нейро сетевой модели ОРНС.

Четвертая глава посвящена экспериментальной апробации разра ботанного метода в клинических условиях. В главе рассмотрен экспери ментальный макет предложенной системы, его технические характери стики, а также программное обеспечение.

Предложены алгоритмы для диагностики и лечения нарушений ра боты системы выработки и аккумуляции энергии организма, нарушений в антиоксидантной и антикоагулянтной системах организма, наличия серо водородной или Fe2+ интоксикаций. Рассматриваются примеры, обеспечи вающие решение одной из важнейших задач практической медицины по выбору оптимальной дозы вводимых лекарственных средств на основе оп ределенных в работе референтных границ измеряемых электродных по тенциалов. На рисунке 4 приведен алгоритм принятия решения по виду интоксикации.

-почечная недостаточность (ПН);

-Энергетичесая недостаточность (ЭН);

-нарушение метаболизма F -и Н2РО4- ;

-гипокалиурия;

-гипокоагуляция;

-нарушение функций печени;

-компенсация ионных параметров ;

Рисунок 3 - Проекция многофакторного пространства на плоскость F2-F В алгоритме учтена возможность протекания у пациента воспали тельного процесса в форме HS – интоксикации, либо интоксикации катио нами Fe2+. Соответственно, проводится дифференциация этих двух со стояний на основе значений параметра pS с последующим уточнением окончательного диагноза. Если pS 0 и EAg2S -300 делается вывод об отсутствии у пациента патологии. Дополнительно учитывается присутст вие факторов, способных оказать влияние на показания электродов – прима пациентом железосодержащих препаратов (в случае если pS 0), либо наличие у пациента цистита или цистэктомии (в случае, если pS и EAg2S -300).

Начало Измерение параметров объекта мониторинга Расчет pS pS Наличие прима Fe EAg2S - препарата 1 1 Fe-интоксикация Цистит Pt -200 Назначение:

Полиоксидо Промывание ний мочевого пузыря Уменьшить дозу 1 (Феррум Цистэктомия Лек) Развитие инфекции Изменение мочевых дозировки путей HS- не требуется интоксика ция Антибакте Коллоид- риальная ное терапия серебро Патология отсутствует Продолжение мониторинга Конец Рисунок 4. Алгоритм диагностики и лечения воспалительного заболевания ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ 1. Осуществлн выбор объекта для мониторирования. Показано, что в качестве контролируемого биосубстрата при мониторинге состояния больных с распространнными формами ракового заболевания моча ха рактеризуется большей информативностью ионных параметров, по срав нению с кровью.

2. Определено новое пространство входных признаков системы мо ниторинга, включающее измеренные потенциалы девяти ионоселективных электродов с перекрестной чувствительностью, учитывающее особенности функционирования различных подсистем в организме человека. Представ ленная модель системы мониторинга включает на входе контроль изме ренных потенциалов композиции электродов: рН, Na, K, NH4, LaF3, Pt, Ag2S, Cd и EM. В работе раскрыт физиологический смысл выбранных па раметров.

3. Осуществлна разработка технологии контроля ионных парамет ров выбранного биосубстрата (мочи), выбрана методика проведения изме рений, прямая потенциометрия, предложен алгоритм проведения изме рений.

4. Предложены структура системы мониторинга, отражающая цир куляцию информационных потоков внутри системы. На базе предложен ной структуры создан экспериментальный макет системы, эксперимен тальная апробация которого в клинических условиях подтвердила эффек тивность разработанной системы при прослеживании изменения состоя ния пациента в послеоперационный период.

5. Предложена биохимическая модель натриевого потенциала чело веческого организма, на основании которой показана возможность кон троля состояния системы выработки и аккумуляции энергии организма по величине активности ионов натрия в моче.

6. Разработаны электрохимическая и дифференциальная модели ди агностики интоксикации человеческого организма ионами Fe2+ и HS-.

Анализ дифференциальной модели позволяет сделать предположение о единстве этиологии форм Fe2+ – и HS- – интоксикации организма, которые являются следствием уровня водородного показателя. Данный вывод под тверждается клиническими наблюдениями.

7. Построены математические модели на основании карт самоорга низации Кохонена, описывающие патологические отклонения в системе ионного гомеостаза организма человека.

8. Разработан обобщенный критерий оценки степени тяжести со стояния пациента, позволяющий оценивать эффективность лечебной стра тегии в послеоперационном периоде.

9. Разработана методика математической обработки эксперимен тальных данных многопараметрического биообъекта. Методика включает построение топологической карты Кохонена, ее интерпретации с помо щью метода факторного анализа, проектирование выделенных нейронов на плоскости главных компонент Fi – Fj, и нанесение на них значений фи зических векторов измеряемых параметров и изолиний выходной функ ции.

10. В соответствии с полученными результатами теоретических ис следований, разработаны алгоритмы оценки состояния энергетики орга низма, диагностики и лечения воспалительных процессов и диагностики состояния антиоксидантной и антикоагуляционных систем организма.

Экспериментальная апробация показала их работоспособность.

11. Определены референтные границы измеряемых потенциалов в биосубстрате человека для здорового организма, при патологии и при со стояниях близких к терминальному.

Публикации автора в журналах, рекомендованных ВАК 1. Машевский Г. А. Исследование влияния ионов фторида и фос фата на состояние организма человека с помощью LaF3-электрода [текст] // Биомедицинская радиоэлектроника. 2010. № 11. С. 69-73.

2. Машевский Г. А. Использование математического моделирова ния для распознавания и мониторинга интоксикации человеческого орга низма [текст] / Машевский Г.А, Юлдашев З.М. // Биомедицинская радио электроника. 2010. № 4. С. 73-78.

3. Машевский Г. А. Оценка энергетического потенциала орга низма человека по данным ионометрии мочи [текст] / Машевский Г.А, Юлдашев З.М. // Биомедицинская радиоэлектроника. 2009. № 11. С. 40 44.

4. Машевский Г. А. Экспресс-контроль нарушения металло лигандного гомеостаза при ионометрировании мочи больных с распро страненными формами рака [текст] / Машевский Г.А., Тарасов В.А. // Из вестия СПбГЭТУ «ЛЭТИ» (Известия Государственного электротехниче ского университета);

Сер. Биотехнические системы в медицине и эколо гии. 2006. Вып. 2. С. 125-131.

5. Машевский Г.А. Развитие информационной базы при ионометрировании больных с распространенными формами рака [текст] / Машевский Г.А., Тарасов В.А. // Информационно–управляющие системы.

2006. № 4(23). С. 50-53.

6. Машевский Г.А. Развитие информационной базы системы функционального компьютерного мониторинга при лечении больных с распространенными формами рака [текст] / Машевский Г.А., Тарасов В.А.

// Известия СПбГЭТУ «ЛЭТИ» (Известия Государственного электротех нического университета);

Сер. Биотехнические системы в медицине и эко логии. 2005. Вып. 2. С. 75-78.

7. Машевский Г.А. Потенциометрический контроль мочи больных с распространенными формами рака [текст] // Известия СПбГЭТУ «ЛЭТИ» (Известия Государственного электротехнического университета);

Сер. Биотехнические системы в медицине и экологии. 2005. Вып. 1. С. 72 79.

8. Машевский Г.А. Об информационной базе системы функционального компьютерного мониторинга при лечении больных с распространенными формами рака [текст] / Машевский Г.А., Тарасов В.А., Филиппов Д.И. // Известия СПбГЭТУ «ЛЭТИ» (Известия Государствен ного электротехнического университета);

Сер. Биотехнические системы в медицине и экологии. 2004. Вып. 1. С. 40-46.р Публикации автора в других изданиях Ниже представлен перечень наиболее значимых публикаций.

9. Машевский Г.А. Использование нейросетевого моделирования для диагностики патологических отклонений при лечении больных в по стоперационный период. [текст] // Труды VIII Международного симпо зиума «Электроника в медицине. Мониторинг, диагностика, терапия», Санкт- Петербург, Вестник Аритмологии, приложение А, 16-18 февраля 2012 г. С. 129.

Машевский Г.А. Особенности динамики ионных параметров 10.

мочи здорового организма [текст] // Современные техника и технологии:

сб. тр. XVI Международной научно – практической конференции студен тов, аспирантов и молодых ученых. В 3 т. Т. 2 // Национальный исследова тельский Томский политехнический университет. Томск: Изд-во Томского политехнического университета. 2010. 426 с. С. 60-62.

Машевский Г.А. Система мониторинга состояния пациента в 11.

постоперационный период. [текст] // «Электроника в медицине. Монито ринг, диагностика, терапия», Санкт- Петербург, Вестник Аритмологии, приложение А, 18-20 февраля 2010 г. С. 527.

Машевский Г.А. Математическая модель интоксикации орга 12.

низма. [текст] // Труды VII Международного симпозиума «Электроника в медицине. Мониторинг, диагностика, терапия», Санкт- Петербург, Вест ник Аритмологии, приложение А, 18-20 февраля 2010 г. С. 528.

Машевский Г.А. Математическая модель интоксикации орга 13.

низма [текст] // Тр. международной конференции с элементами научной школы для молодежи «Биотехнические, медицинские и экологические системы и комплексы (Биомедсистемы – 2009)» РГРТУ. Рязань: Редакци онно-издательский центр РГРТУ, 2009. С. 308-311.

Машевский Г.А. Особенности динамики ионных параметров 14.

мочи здорового организма [текст] // «Всероссийская научная школа по биомедицинской инженерии» (БМИ – 2009);

Федеральная целевая про грамма «научные и научно-педагогические кадры инновационной Рос сии», 2009-2013 гг.;

сб. тр. молодых ученых. СПб.: Изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ». 2009. С. 257-264.



 

Похожие работы:





 
2013 www.netess.ru - «Бесплатная библиотека авторефератов кандидатских и докторских диссертаций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.