Биотехносфера №1/2017

Приборостроение, метрология и информационно-измерительные приборы и системы

Садыкова Е. В., Юлдашев З. М. Система удаленного мониторинга состояния здоровья и оказания экстренной медицинской помощи пациентам с хроническими заболеваниями

Рассматривается методология построения систем оказания удаленной экстренной медицинской помощи больным с хроническими заболеваниями. Методология построения включает разработку: комплекса медико-биологических показателей деятельности организма для прогнозирования обострения болезни; комплекса моделей для описания процессов удаленной оценки текущего состояния пациента, мониторинга и контроля текущего состояния здоровья, диагностики обострения хронического заболевания, оказания удаленной экстренной медицинской помощи пациента при угрожающем его жизни состоянии; комплекса методов съема и регистрации биомедицинских сигналов, обработки и анализа биомедицинской информации, удаленного мониторинга состояния здоровья пациента с хроническим заболеванием, оказания удаленной экстренной медицинской помощи в целях нормализации состояния; комплекса алгоритмов, решающих правили критериев для реализации процессов диагностики состояния здоровья пациента и оказания экстренной помощи.

Ключевые слова: телемедицина, система, диагностика, состояние здоровья, удаленный мониторинг, экстренная медицинская помощь, хронические заболевания.

Ван Г. В., Подмастерьев К. В. Алгоритм детектирования QRS-комплексов электрокардиосигнала

Разработан алгоритм детектирования QRS-комплексов, основанный на методе опорных векторов. Алгоритм отличается высокими показателями чувствительности и специфичности, а также обладает высоким быстродействием, что обеспечивает возможность его применения при разработке программного обеспечения кардиоаппаратуры, используемой в палатах интенсивной терапии и реанимациях, в устройств холтеровского мониторирования.

Ключевые слова: электрокардиографический сигнал, QRS-комплекс, классификация, метод опорных векторов, информативные признаки.

Абдуллаев Н. Т., Дышин О. А., Исмайлова К. Ш., Дадашева Д. А. Количественная оценка взаимодействия осцилляторов ЭКГ и ЭМГ сигналов по временным рядам

Рассматривается один из наиболее чувствительных методов оценки связи между двумя осцилляторами ЭКГ-и ЭМГ-сигналов, основанный на моделировании фазовой динамики и применимый в случае длинных временных рядов (несколько сотен характерных периодов) или малых шумов. Метод может быть обобщен на случай более коротких временных рядов и существенных шумов за счет специальных поправок.

Ключевые слова: электрофизиологические сигналы, оценка связи, фазовая динамика, временные ряды.

Соснин Д. Ю., Онянова Л. С., Фалков Б. Ф., Кубарев О. Г. Разработка и использование алгоритма внутрилабораторной оценки качества идентификации лейкоцитов сканер – анализаторами мазков крови

Разработан и использован метод внутрилабораторного контроля качества работы сканер-анализаторов мазков крови, основанный на операционных критериях: чувствительности, специфичности и эффективности. Предложен программный алгоритм для их автоматического расчета сканер-анализатором Vision Hema®. В результате экспериментальной апробации обсуждаются детали конкретного использования метода.

Ключевые слова: сканер-анализатор, подсчет лейкоцитов, Vision Hema, контроль качества лабораторных исследований, лейкоцитарная формула.

Прохорцов А. В. Экспериментальное обоснование возможности определения остановки дыхания по сигналам с акселерометров и датчиков угловых скоростей

Экспериментально обоснована возможность определения параметров дыхания человека, в том числе остановки дыхания, по сигналам микромеханических акселерометров и датчиков угловых скоростей (ДУС).

Ключевые слова: дыхание, апноэ, акселерометр, датчик угловой скорости, фильтр Баттерворта.

Пацовский А. П. Исследование пищевых продуктов, на предмет наличия красителей ненатурального происхождения

Показана эффективность альтернативного подхода для идентификации и определения содержания в пищевых продуктах синтетических красителей методом ВЭЖХ, позволяющего проводить качественный и количественный анализ всех синтетических красителей, разрешенных для применения в виде пищевых добавок. Исследования проводились с помощью жидкостного хроматографа Shimadzu LC-20 Prominence. Время хроматографирования не превышает 15 мин, что позволяет оперативно проводить контроль синтетических красителей в продуктах питания.

Ключевые слова: пищевые синтетические красители, фальсификация пищевых продуктов, хроматографическое разделение.

Клиническая медицина

Богданова Е. А., Зуева Н. Г., Пименова Е. В., Суворов Н. Б. Метрономное дыхание с пробами Штанге-Генча, его влияние на сердечный ритм

Излагаются результаты инструментального исследования и статистического анализа влияния так называемого квадратного дыхания на ритмические и статистические параметры сердечного ритма. Оно состоит из четырех одинаковых по длительности фаз: вдох — задержка дыхания — выдох — задержка дыхания — вдох… Квадратное дыхание относится к древним практикам, считается, что физиологически организм переходит в режим низкой активности, свойственной глубокому расслаблению всей нервной системы. Показано, что квадратное дыхание модулирует ритм сердца и формирует феномен кардиореспираторной синхронизации. Результаты сопоставимы с положительными данными кардиореспираторного тренинга с биологической обратной связью.

Ключевые слова: квадратное дыхание, кардиоритмограмма, гармонические составляющие.

Тычков А. Ю., Агейкин А. В., Алимурадов А. К., Чураков П. П., Тычкова А. Н. Анализ и оценка сигнальных систем диагностики пограничных психических расстройств

Рассмотрены вопросы современной неинвазивной диагностики пограничных психических расстройств с использованием данных, полученных с сигнальных систем человека. Проведен анализ информативных параметров медицинских электрических и акустических сигналов для определения сигнальных биомаркеров пограничных психических расстройств.

Ключевые слова: сигнальные системы, комплексная диагностика, биомаркеры, медицинские электрические и акустические сигналы.

Ямпилов С. С., Галсанов Б. Р., Воскресенская М. Л., Потемкина Т. Ф. Изучение воздействия ожога на биологический объект с помощью аппарата электроимпедансной спектрометрии

В ВСГУТУ разработан аппарат электроимпедансной спектрометрии, который определяет для заданных частот электрического тока сопротивление биологических тканей. Аппарат позволяет оценить состояние органов и систем биологических объектов при различных внешних воздействиях (ожог, наркоз, обморожение и др.). Отличается от всех других аппаратов тем, что с его помощью можно получить данные импеданса при разных частотах зондирующего тока. Цель исследования — изучение воздействия внешних факторов (наркоза и ожога) на биологический объект с помощью аппарата электроимпедансной спектрометрии.

Было изучено воздействие внешних факторов (наркоза и ожога) на биологический объект (крыса) с помощью аппарата электроимпедансной спектрометрии. Анализ данных крысы под наркозом показал, что с увеличением частоты зондирующего тока и времени воздействия на биологический объект импеданс уменьшается. А под действием наркоза и ожога с увеличением времени воздействия импеданс уменьшается. С увеличением частоты зондирующего тока вначале импеданс возрастает до частоты 100 кГц, а затем падает.

Ключевые слова: аппарат, электрический ток, сопротивление биологических тканей, частота зондирующего тока, электроимпедансная спектрометрия, генератор, блок питания.

Федотова О. Р., Пекин А. В., Радченко П. В., Ерофеев А. И., Носов В. Н. Влияние фактора тревожности на ноцицептивную чувствительность при термическом нагреве

Разработан способ оценки болевой чувствительности мелких лабораторных животных в условиях вынужденного избегания при термическом нагреве. Крысы спрыгивали с приподнятой над полом платформы, преодолевая страх, при значениях, превышающих индивидуальный порог болевой чувствительности. Оценены характерные паттерны поведения животных при разных температурных режимах.

Ключевые слова: порог болевой чувствительности, термоплатформа, уровень тревожности, поведение.

Васильев А. Ю., Потрахов Н. Н., Блинов Н. Н., Алексеева О. М. Современный анализ проблемы рентгеновских исследований в неспециализированных условиях

В настоящее время существует проблема рентгенодиагностики в неспециализированных условиях. Необходимо решить важную клиническую задачу – проведение рентгенодиагностических исследований при соматически «тяжелых» состояниях пожилых пациентов, которых затруднительно перевести из палаты в рентгеновское отделение или отправить в медицинское учреждение. В доступной научной литературе встречаются отдельные исследования, посвященные съемкам в неспециализированных условиях, однако до настоящего времени обобщенных данных о результатах таких исследований немного. К сожалению, в нашей стране научные исследования, посвященные съемке в неспециализированных условиях, отсутствуют. Несмотря на большое многообразие передвижных, мобильных и портативных рентгеновских аппаратов, не сформулированы единые требования к этому классу оборудования, нет проведенных рентгеновских исследований в палатах, реанимационных залах и на дому. Авторы проанализировали результаты рентгенографий, выполненных в трех многопрофильных стационарах. Изучению подверглись 837 рентгенограмм за 2016 г. Съемка проводилась в неспециализированных условиях (палатах и реанимациях). После анализа рентгенограмм было сформулировано понятие «неспециализированные условия». На основании клинической необходимости и современных технологий были определены медицинские требования к рентгеновским аппаратам для съемки в таких условиях.

Ключевые слова: неспециализированные условия, микрофокусная рентгенография