DisCollection.ru

Авторефераты и темы диссертаций

Поступления 05.07.2009

Материалы

загрузка...

Обработка сигналов электродных отведений с целью реконструкции дипольных токовых источников

Винокуров Дмитрий Сергеевич, 05.07.2009

 

ВИНОКУРОВ Дмитрий Сергеевич

ОБРАБОТКА СИГНАЛОВ ЭЛЕКТРОДНЫХ ОТВЕДЕНИЙ

С ЦЕЛЬЮ РЕКОНСТРУКЦИИ

ДИПОЛЬНЫХ ТОКОВЫХ ИСТОЧНИКОВ

Специальность 05.12.04 – Радиотехника, в том числе

системы и устройства телевидения

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Москва – 2009 г.

Работа выполнена на кафедре Основ радиотехники

Московского энергетического института (Технического университета)

Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент

КРАММ Михаил Николаевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

НИКИТИН Олег Рафаилович

кандидат технических наук, доцент

ЖУТЯЕВА Татьяна Станиславовна

Ведущая организация: ЗАО Научно-производственное предприятие

«Исток-Система» (г. Фрязино)

Защита состоится 17 декабря 2009 г. в 15 час. 30 мин. на заседании диссертационного совета Д 212.157.05 при Московском энергетическом институте (техническом университете) по адресу: 111250, Москва, Красноказарменная ул., д. 17, аудитория А–402.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МЭИ (ТУ).

Отзывы в двух экземплярах, заверенные печатью, просим направлять по адресу: 111250, Москва, Красноказарменная ул., д. 14, Ученый совет МЭИ

Автореферат разослан « 13 » ноября 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного

совета Д 212.157.05

кандидат технических наук, доцент Т.И. Курочкина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

Во многих областях науки и техники диагностика процессов осуществляется по электрическому полю, создаваемому движущимися зарядовыми пакетами или пространственно распределенными токовыми источниками. Такие вопросы возникают в метеорологии, геологии (сейсмология, разведка полезных ископаемых), медицине (электроэнцефалография, электромиография, электрокардиография). При этом ставится обратная задача - задача определения пространственно-временных характеристик токовых источников по измеренным электрическим потенциалам. Характерной особенностью таких задач является обработка зарегистрированных сигналов с учетом особенностей электромагнитного поля, создаваемого токовыми источниками.

В настоящее время подобные задачи приобрели особое значение в медицине для диагностики состояния сердечнососудистой системы. Известно, что среди диагностических методов кардиологии ведущие позиции занимает электрокардиография (ЭКГ) – метод функционального исследования сердца, основанный на графической регистрации изменений во времени разности потенциалов, создаваемых электрическим полем сердца. Электрокардиографические методы обследования больных просты, надежны и безопасны. С момента зарождения и до сегодняшнего времени методы ЭКГ исследований совершенствуются и изменяются.

Однако пока подавляющее большинство ЭКГ методик основано на эмпирическом анализе распределений потенциалов, являющихся интегральными характеристиками электрической активности сердца, поэтому используемые врачами признаки позволяют лишь косвенно привязывать отклонения в электрокардиограммах к конкретным областям миокарда.

В тоже время в современной радиотехнике широко развиты методы пространственно-временной обработки сигналов, и методы анализа полей, возбуждаемых различными распределениями токовых источников, разработаны эффективные алгоритмы обработки сигналов. Поэтому, перспективным является применение методов радиотехники к решению задач восстановления (реконструкции) характеристик токовых источников с использованием результатов измерений электрического поля, создаваемого этими источниками. Достигнутые успехи создают предпосылки для разработки и внедрения новых алгоритмов обработки сигналов ЭКГ с целью получения более полной информации об электрической активности сердца, включая пространственно-временные характеристики эквивалентного генератора сердца. Решение такой задачи позволит ориентировать медицинскую диагностику на выявление ранних и поэтому малозаметных отклонений в электрической активности сердца.

Таким образом, актуальной является задача реконструкции эквивалентных электрических токовых источников по известным сигналам, создаваемым этими источниками и регистрируемым с помощью электродов на поверхности, которая ограничивает область токовых источников.

Состояние вопроса

Для решения поставленной задачи могут быть привлечены методы радиотехники:

? методы обработки и фильтрации сигналов, основанные В.А.Котель-никовым и развитые в работах Л.С.Гуткина, В.И.Тихонова, Е.И.Куликова, О.Р.Никитина, А.И.Перова и др.;

? методы анализа электромагнитного поля в различных средах, возбуждаемого токовыми источниками, развитые в трудах Г.Т.Маркова, Е.Н.Васильева, Д.И.Воскресенского, Н.Н.Федорова, В.А.Пермякова и др.

В электрокардиографии известны следующие методы, ориентированные на пространственное представление электрической активности сердца:

? методы, основанные на проектировании характеристик векторов эквивалентных токовых источников на поверхность квазиэпикарда (методы дипольной и мультипольной электрокардиотопографии – ДЭКАРТО, МУЛЬТЭКАРТО, развитые в трудах Л.И. Титомира);