Блок схема мониторной системы с периферийной конфигурацией обработки информации.




 

Б- больной, В- врач, А1- блок съема физиологической информации и преобразования ее в электрический сигнал, А2-блок обработки информации, А3-блок индикации обработанной информации и ее регистрации. ПЧ-периферийная часть.

 

 

14.Блок схема мониторной системы со смешанной конфигурацией обработки информации.+

Б – больной, В- врач, А1- блок съема физиологической информации и преобразования ее в электрический сигнал, А'2-блок предварительной обработки информации, А''2- общий блок обработки информации, А3-блок индикации обработанной информации и ее регистрации. ПЧ-периферийная часть, ЦП-центральный пост.

 

15.Сжатие данных при оперативной обработке электрокардиограмм. Второй этап метода СПАД.+

На втором этапе построения сжатого описания сигнала на основании представления о том что, результатом первого этапа является

каждый j – й участок анализируется на возможность сглаживания полиномами первого порядка. Участки сигнала аппроксимируются полиномами первого порядка только в том случае, если для каждого отсчета последовательности Lj на этих участках функция алгебры логики Hj принимает значение истины. Логические переменные Pj(i), Sj(i, ν) задают множество условий перехода к аппроксимации первого порядка, обеспечивая построение линейно возрастающих или убывающих сегментов сигнала различной крутизны.

 

16.Инструментальные и вычислительные мониторные системы. Блок схема.+

 

Б – больной, В- врач, УРО-устройство регистрации и отображения сигнала, ЛБ-логический блок, АЦП-аналогово-цифровой преобразователь, Д – датчик, ЭМК-электромеханический контролер, П-преобразователь.

 

 

Физиологические параметры регистрируются с помощью датчика (Д) сигал с которого посупает на преобразователь (П). Последний включает в себя фильтр, усилитель для выделения наиболее значимой информационой составляющей сигнала и его подготовки для или проведение более слрожного анализа и регистрации. В инструментальной мониторной системе сигналы (С) с выхода преобразователя поступают как на устройство регистрации и отображения (УРО) так и на блок выделения информационных признаков или логический блок (ЛБ). Последний представляет собой электронное устройство и обеспечивает сравнение сигнала с заданным уровнем или проведение более сложного анализа (определение сердечного выброса, анализ дыхания, ЭКГ).

Инструментальные системы основаны на аналоговой и дискретной аппаратуре измерения физиологических параметров и обработки данных, обладают ограниченными возможностями.

В вычислительных мониторных системах роль логического блока выполняет цифровая ЭВМ Наличие ЭВМ позволяет реализовать значительно более сложные алгоритмы обработки физиологических сигналов с вычислением сложных вторичных показателей состояния больного, осуществлять анализ ЭКГ, ЭЭГ в реальном масштабе времени. Имеется также возможность организовывать и поддерживать специальные базы данных, в которых хранится информация о критических ситуациях в работе физиологических систем организма больного и вырабатывать сложные сигналы управления электромеханическим контроллером при активном управлении.

 

17.Требования к мониторной системе для контроля сердечных аритмий.+

-Система должна обеспечивать ведение непрерывного в реальном масштабе времени регистрацию и анализ сигналов ЭКГ от нескольких больных одновременно. Отображение ЭКГ должно быть обеспечено как у постели больного, та и на центральном посту.

-Система должна с высокой степенью точности выявлять нарушения сердечного ритма и оценивать количественно вероятность появления аритмий.

-Система должна выдавать несколько сигналов тревоги в зависимости от приоритетов аритмий. Например, фибрилляция желудочков имеет наивысший приоритет по сравнению с другими аритмиями.

-Система должна автоматически регистрировать участки ЭКГ, при анализе которых был выдан сигнал тревоги, для их последующего анализа.

-Система должна отображать текущее состояние ЭКГ всех пациентов и иметь возможность отображения истории изменения ЭКГ каждого пациента, для контроля эффективности лечения.

-Система должна работать при наличии сигналов помех, при высоком уровне которых она прерывает регистрацию ЭКГ и выдает соответствующее сообщение.

-Система должна быть экономически эффективной в расчете на одного больного.

-Система должна обладать высокой надежностью в течение продолжительного времени работы.

-Система может считаться работоспособной только при условии ее успешных испытаний в кардиологических отделениях.

-Должно быть очевидно преимущество использования системы по сравнению с обычным обслуживанием пациентов.

 

 

18.Определение понятия мониторные системы. Классификация мониторных систем. Три контура управления состоянием больного.+ Мониторными системами называют технические средства, обеспечивающие непрерывное получение информации о физиологических параметрах от одного или нескольких человек. Обработку полученной информации в реальном масштабе времени, отображение и регистрацию первичных и обработанных данных и выработку управляющих сигналов.

Классификация мониторных систем:

  1. Послеоперационные. 2. Кардиологические. 3. Общего назначения.

В Европе мониторные системы делят на два класса:

1. Для палат интенсивного наблюдения (CCU – coronary care unit).

2. Для палат интенсивного наблюдения (ICU – intensive care unit).

В зависимости от технического исполнения мониторные системы могут быть инструментальные – это комплекс специализированной аппаратуры и вычислительные – на основе ЭВМ.

По числу физиологических параметров, регистрируемых одновременно у одного пациента, мониторные системы могут быть одноканальные и многоканальные.

Три контура управления состоянием больного:

-Контур непосредственного воздействия врача на больного с помощью обычных устройств регистрации и отображения физиологических процессов (УРО-!).

-Контур непосредственного воздействия на больного с использованием результатов обработки физиологической информации с выхода мониторной системы (УРО-2).

-Контур активного автоматического управления посредством исполнительных устройств (ИУ).

Блок-схема биотехнической системы оперативного врачебного контроля.

Б- больной, В – врач, УРО-1 устройство регистрации и отображения физиологических процессов, УРО-2 устройство регистрации и отображения результатов обработки с выхода мониторной системы (МС), контур автоматического активного управления посредством исполнительных устройств – ИУ.

 

19.Решение задачи синтеза идеальной мониторной системы. Блок схема мониторной системы.+

Обозначим через Х = (хi), i=1,2,…., Nx - конечное множество состояний организма больного, через Y = {yj), j = 1, 2. …., Ny – множество управляющих воздействий на пациента со стороны врача, через Z = {Zt}, t = 1, 2, …Nt, Zt = {Ztk}. k = 1, 2, …, Nk – множество физиологических процессов организма больного на временном интервале Nt, k – номер процесса; S = {Sn}, n = 1, 2, …, Nn – множество состояний больного, описываемых на выходе мониторной системы. Допустим, что Z достаточно полно характеризует множество состояний организма больного - X, то есть имеет место отображение f1: Z ® X. В этом случае задача синтеза идеальной мониторной системы сводится к построению такого алгоритма построения обработки множества Z, соответствующего некоторому отображению f2: обеспечивающему взаимную однозначность отображения f3: S®Y

 

.

Блок-схема биотехнической системы оперативного врачебного контроля.

Б- больной, В – врач, УРО-1 устройство регистрации и отображения физиологических процессов, УРО-2 устройство регистрации и отображения результатов обработки с выхода мониторной системы (МС), контур активного автоматического управления посредством исполнительных устройств – ИУ.

 

20.Обработка электрокардиограмм в мониторных системах для контроля аритмий.+

Обработка ЭКГ осуществляется в мониторных системах в следующей последовательности:

-Сигнал усиливается и фильтруется в полосе частот от 0,1 (fн) до 100 (fв) Гц. Далее осуществляется аналого-цифровое преобразование. Частота дискретизации находится в диапазоне 250 - 500 Гц и зависит от fв. Число уровней квантования по амплитуде составляет не менее 128.

-Осуществляется выявление комплекса QRS и проводится его характерное описание - временное положение QRS-комплекса, характеристика его формы, которые определяются по началу, концу и вершине каждого зубца.

-Классификация формы QRS-комплекса в текущем режиме путем сравнения каждого QRS-комплекса ЭКГ с некоторыми эталонами. Последние могут быть жесткими или меняться в зависимости от результатов предшествующего анализа ЭКГ.

-Выявление наличия аритмий. Используются простые логические правила, основанные на условиях, предъявляемых к последовательности R-R интервалов и форме комплекса QRS.

-Формирование сигнала тревоги на основании результатов обработки ЭКГ и анализа аритмий, которая представляет собой совокупность (F*) множества ЭКГ-диагнозов и некоторого дополнительного множества, характеризующего состояние больного и системы. Сигнал тревоги можно определить Si* можно определить как некоторую логическую функцию от Fi* -

 

Сигналы тревоги S обычно определяются как дизъюнкция элементов Fi*, где I – номер сигнала тревоги –

 

Ns – число сигналов тревоги.

 

21.Сжатие данных при оперативной обработке электрокардиограмм. Первый этап метода СПАД.+

В процессе оперативной обработки ЭКГ для устранения избыточной информации используются различные методы сжатия. Одним из эффективных методов сжатия информации является метод сжатия с последовательной двухпараметрической адаптацией (СПАД). Метод СПАД реализует двухэтапную процедуру построения сжатого описания сигнала.

На первом этапе реализуется алгоритм сжатия нулевого порядка с адаптацией по интервалу аппроксимации. Для сокращенного представления сигнала используется интерполяционный алгоритм сжатия нулевого порядка. После поступления каждого очередного I – го отсчета разность между максимальным и минимальным значением всей последовательности отсчетов (U0, U1, …, Ui) сравнивается с апертурой d. В том случае если I – ом шаге выполняется условие (U1i-U2i) ≤ d, где U1i=max (U0, U1, …, Ui) а U2i=min (U0, U1, …, Ui, в этом случае выборка считается избыточной и осуществляется переход к (I +1) отсчету. Если на шаге i=n условие (U1i-U2i) ≤ d не выполняется, тогда (n-1) – й отсчет определяет конец интервала аппроксимации и значение Un принимается за условную существенную ординату. Результатом сжатого описания сигнала на I – ом участке будет пара

с параметрами

Восстановленная последовательность отсчетов может быть представлена в виде

Ордината Un определяет начало следующего (j+1) – го участка аппроксимации.

 

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-11-19 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: