вход Вход Регистрация



3.1 Классификация устройств автоматической обработки электрофизиологической информации

Записи регистрированных электрофизиологических процессов (ЕФП), что протекают в организме, несут разную информацию о состоянии органов, систем и организма в целом. К истинному моменту накоплен большой опыт клинической практики, которая позволяет с высокой степенью точности сопоставлять некоторые патологические состояния организма с определенными характеристиками записей электрофизиологических процессов. Для некоторых медицинских специальностей (например, для врачей - електрокардиологов) такое сопоставление, званое розшифровкою записей, является сутью профессиональной деятельности.

Необходимо отметить, что реакция организма на разные значащие внешние действия, который оказывается в переходе его с одного физиологического состояния в другого в процессе адаптации, также находит отражения в изменении характеристик записей электрофизиологических процессов. Такая реакция может наблюдаться в процессе лечения больного как ответ на лечебное действие, а также при разных экстремальных действиях на здоровый организм. В последнем случае, речь идет уже не только и не столько о патологических состояниях организма, сколько о разных функциональных состояниях, которые являются промежуточными от нормы до патологии.

Целью многих исследований есть выявления стойких отношений между такими функциональными состояниями и характеристиками записей электрофизиологических процессов. Наличие подобных отношений позволяет эффективно прослеживать динамику изменения состояний, прогнозировать появление особых функциональных или патологических состояний, а значит, и руководить ими, идентифицируя текущие состояния из заданного множества с помощью анализа одного или нескольких электрофизиологических процессов.

Процесс обработки записей электрофизиологических процессов имеет многоступенчатый характер и состоит в последовательном выделении тех особых характеристик ( информативных признаков) записей, по которым составляется описание множества состояний организма, с точностью до ошибок диагностики соответствующий множеству состояний, которые интересуют. Важно подчеркнуть, что на каждом этапе обработки данных существенным образом сокращается объем исходной информации на единицу времени входной записи.

С увеличением объема входной информации, когда обработка записей электрофизиологических процессов врачом или физиологом становится затруднительной или невозможной, появляется необходимость в ее автоматизации. Использование автоматических устройств значительно повышает качество анализа в единицу времени в сравнении с ручной обработкой.

Все устройства автоматической обработки электрофизиологической информации классифицируются за следующими признаками.

1. По виду обрабатываемого электрофизиологического процесса они подразделяются на устройстве автоматической обработки ЕКГ, ЕЕГ, ЕМГ и других электрофизиологических процессов. Особенности разных процессов обусловливают отличие требований, которые предъявляются к блокам первичной обработки и преобразования, а также определяют быстродействие всей аппаратуры при текущем анализе процессов в режиме реального времени.

2. По виду исходной информации указанные устройства дифференцируются:

- по числу исходных параметров ( с однопараметрическим и многопараметрическим выходом);

- по числу уровней описания в структуре исходных данных (с ровнеуровневый и многоуровневой структурой);

- по виду шкалы измерения исходных параметров ( с количественными, порядковыми шкалами и со шкалами наименований).

Примером устройства с одним исходным параметром является простой измеритель какой-нибудь характеристики электрофизиологического процесса, например измеритель средней частоты сердечных сокращений. До этого же разряда можно отнести и простой одноуровневый классификатор событий, создоваемый полную группу. Номер класса в данном случае является значением исходного параметра, вымеренного в шкале наименований.

При наличии на выходе устройства обработки случайных функций (гистограмм, оценок спектральных составляющих, задержанных начальных записей процессов и др.) имеем многопараметрических исходное описание. Классы невзаимоисключающих событий также образовывают многопараметрических описание.

Введение нескольких уровней в структуру описания исходных данных обусловлено многоуровневым характером описания состояний больного и действий, которые руководят, в контуре управления пациэнтом - диагностическая аппаратура-врач-пациент. Простым примером прибора, в котором используется двухуровневое описание, есть кардиомонитор, который измеряет частоту сердечных сокращений, которая сравнивает ее с двумя устанавливаемыми врачом порогами и что выдает сигнал " тревоги" при выходе измеренного параметра за допустимые границы. Описание исходных данных для такого прибора есть однопараметрическим двухуровневым с двумя разными шкалами измерения параметра на разных уровнях.

3. По виду технической реализации алгоритма обработки устройства автоматической обработки электрофизиологической информации делятся на:

- цифровые вычислительные (на основе универсальных ЭВМ и специализированные);

- дискретные устройства логической обработки;

- на элементах импульсной техники;

- аналогу.

Учитывая тенденцию перехода к цифровым методам обработки и дальнейшее развитие микропроцессорных средств, наиболее перспективными нужно считать цифровые вычислительные устройства.

4. По применению в медико-биологических исследованиях и клинической практике устройства обработки электрофизиологической информации можно подразделить на:

- устройства анализа электрофизиологических процессов в реальном масштабе времени с подключением биообекту непосредственно к линии связи с аппаратурой обработки, употребляемые при обработке данных в управляемом физиологическом (психофизиологическом) эксперименте; при наблюдении за по состоянию человека в экстремальных условиях и за по состоянию тяжелобольных;

- устройства анализа электрофизиологических процессов, которые работают не в реальном масштабе времени с введением информации в обработку из устройств, которые запоминают, которые используются при обработке результатов наблюдений в физиологическом и психофизиологическом экспериментах; при автоматической диагностике патологических или специфических изменений в записях электрофизиологических процессов в клинике, при массовых медицинских обследованиях и решении задач профессионального отбора.

Устройства первого типа есть специализированной электронной аппаратурой или вычислительным комплексом, выполненным на основе управляющих мине или МИКРО-ЕВМ.

Устройства второго типа — это, как правило, универсальные ЭВМ, что соединяются с системами сбора информации с помощью устройств цифровой записи и воспроизведение на магнитном носителе.

При небольших объемах обрабатываемых записей и небольшой интенсивности поступления записей на обработку как устройства данного типа также могут использоваться мине- и микромашины, которые руководят, с непосредственным введением данных в машину, однако употребляемые алгоритмы обработки более сложные, и время, необходимое па анализ, в данном случае не позволяет работать в реальном масштабе времени.

 

© 2018
  • Сайт "Литературка"
  • мы собираем различную техническую, образовательную, научную литратуру