Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Анализ существующих способов и технических средств определения магниточувствительности пациента 8
1.1 Общие положения 8
1.2 Методика МЗ РФ для определения магниточувствительности 9
1.3 Альтернативные способы определения магниточувствительности пациента 15
1.4 Анализ технических средств для определения магниточувствительности пациента 19
1.5 Выводы 34
Глава 2. Разработка способа и технических средств для определения магниточувствительности пациента 35
2.1 Выбор и обоснование набора параметров для определения магниточувствительности пациента 35
2.2 Разработка автоматизированного способа определения магниточувствительности 39
2.3 Модель воздействия магнитного поля на пациента при определении его магниточувствительности 48
2.4 Анализ составляющих погрешности системы 56
2.5 Выводы 60
Глава 3. Разработка способа и канала измерения температуры биологически активной точки 61
3.1 Разработка способа измерения температуры БАТ 61
3.2 Моделирование работы датчика температуры 65
3.3 Анализ инструментальной погрешности датчика температуры 70
3.4 Анализ влияния импульсных магнитных полей на работу датчика температуры 75
3.5 Выводы 80
Глава 4. STRONG Практическая реализация результатов работы. экспериментальные исследования разработанных устройств 81
4.1 Разработка аппаратной STRONG части системы определения магниточувствительности пациента 81
4.2 Разработка программного обеспечения системы определения магниточувствительности пациента 85
4.3 Экспериментальные исследования разработанных способов и технических средств определения магниточувствительности 94
4.4 Выводы 107
Заключение 108
Список литературы по
Приложения 117
Приложение 1 118
Приложение 2 122
Приложение 3 126
- Методика МЗ РФ для определения магниточувствительности
- Разработка автоматизированного способа определения магниточувствительности
- Моделирование работы датчика температуры
- Разработка программного обеспечения системы определения магниточувствительности пациента
Введение к работе
Актуальность работы. В последнее время в России и за рубежом интенсивно развивается перспективная область медицины - магнитотерапия, основанная на использовании биологического и лечебного действия электромагнитных полей. Многочисленные лабораторные и клинические исследования показали высокий клинический эффект при лечении магнитными полями различных заболеваний, в частности сердечно-сосудистых [1-6].
Положительные результаты действия комплексной магнитотерапии достигаются в 80ч-85 % случаев. Объясняется это не только хорошей переносимостью процедур, минимальным числом противопоказаний, но и возможностью оптимизировать воздействие в соответствии с последними достижениями в области физиотерапии, физиологии и магнитобиологии. Характер и интенсивность действия магнитного поля зависят от биотропных параметров магнитного поля, а также от индивидуальных особенностей пациента, в частности от маг-ниточувствительности - чувствительности организма к воздействию магнитного поля. Оценка магниточувствителыюсти пациента позволяет до проведения курса магнитотерапии предсказать эффективность такого лечения, подобрать индивидуальную тактику его проведения [7].
Подходы к разработке способов и технических средств определения маг-ниточувствительности приведены в работах A.M. Демецкого, А.В. Цецохо, Ы.Р. Деряпы, А.В. Трифонова, Дж. Киршвинка и др. Известно около десятка способов определения магниточувствителыюсти пациента [7-10J. В абсолютном большинстве эти способы не автоматизированы и основаны на применении постоянных магнитных полей, что не отражает в полной мере реакцию организма на импульсные и переменные магнитные поля, используемые современными магнитотерапевтическими аппаратами.
Основной задачей, требующей решения при определении магниточувст-вительности пациента, является получение достоверной информации об ответных реакциях организма на действие магнитного поля, что требует разработки
современных способов и создания технических средств определения этих реакций и их практического применения.
Цель диссертационной работы. Повышение эффективности определения магниточувствительности путем разработки методов и технических средств автоматизированного определения физиологических показателей пациента до магнитотерапевтического воздействия.
Для достижения поставленной цели решались следующие основные задачи.
Выбор и обоснование набора информативных параметров для автоматизированного определения магниточувствительности пациента на основе анализа существующих способов и экспериментальных исследований.
Построение модели, описывающей влияние магнитного поля на организм пациента или отдельных его систем при определении магниточувствительности.
Разработка и исследование автоматизированного способа определения магниточувствительности на основе анализа физиологических реакций на магнитную нагрузку.
Разработка и исследование способов измерения параметров пациента в условиях действия электромагнитных полей.
Практическая реализация полученных технических решений и разработанных алгоритмов в виде аппаратно-программного обеспечения системы определения магниточувствительности пациента. Выработка рекомендаций по практическому применению разработанных устройств и алгоритмов.
Методы исследования. Результаты исследований, включенные в диссертацию, базируются на методах численного анализа и моделирования, математическом аппарате теоретических основ электротехники, экспериментальных исследованиях и теории статистического оценивания. Научная новизна 1. Разработана модель действия магнитного поля на пациента при определении его магниточувствительности, описывающая процесс формирования физиологической реакции на магнитное поле и отличающаяся применением в ка-
честве преобразователя электромагнитной энергии точки акупунктуры. Уточнена электрическая модель биологически активной точки.
Впервые предложен автоматизированный способ определения магниточувствительности на основе анализа физиологических реакций сердечнососудистой и нервной систем пациента на кратковременную импульсную магнитную нагрузку, позволяющий получить количественную оценку магниточувствительности.
Для определения инверсионной магниточувствительности предложен способ измерения температуры, основанный на дифференциальном включении корреляционно связанных термисторов, позволяющий повысить метрологические характеристики измерения. Новизна способа подтверждена патентом РФ.
Практическая значимость. На основе полученных в ходе работы результатов:
Разработан экспериментальный образец системы определения магниточувствительности, позволяющий до процедуры магнитотсрапии определить степень магниточувствительности пациента. Показано, что время, затрачиваемое на определение магниточувствительности, сокращено с 1,5 часа до 5 минут при достоверности получаемых результатов 0,94.
Создано программное обеспечение, позволяющее на основе зарегистрированных данных получить оценку магниточувствительности пациента, а также осуществлять управление режимами магнитного воздействия и сбора данных.
Разработан экспериментальный образец датчика температуры для определения инверсионной магниточувствительности, реализующий предложенный способ и позволяющий осуществлять измерение температуры в условиях действия электромагнитных полей. Исследованы погрешности датчика. Показано, что полная погрешность датчика не превышает 0,1 С.
Внедрение результатов работы. Полученные в работе результаты внедрены при разработке аппаратно-программного комплекса «Мультимаг», серийно выпускаемого Касимовским приборным заводом, в клиническую практику Рязанского филиала ФГУ «Федеральный научно-клинический центр детской гематологии, онкологии и иммунологии», в учебный процесс ГОУВПО
«Рязанский государственный радиотехнический университет», что подтверждается соответствующими актами внедрения. Положения, выносимые на защиту
Автоматизированный способ определения магниточувствительности пациента, основанный на анализе физиологических реакций организма на кратковременную импульсную магнитную нагрузку.
Способ измерения температуры, позволяющий оценить инверсионную магниточувствительность, основанный на дифференциальном включении корреляционно связанных термисторов, что дает возможность повысить точность измерения.
Структура и алгоритм работы системы определения магниточувствительности и структура датчика температуры, реализующие предложенные способы.
Результаты экспериментальных исследований разработанных способов и устройств, подтвердивших обоснованность теоретических выводов, расчетов и результатов моделирования.
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на V международной НТК «Современные средства управления бытовой техникой» (Москва, 2003), всероссийской НТК «Биотехнические, медицинские и экологические системы и комплексы» (Рязань, 2002 -2005), VII межвузовской НПК «Информационные технологии XXI века» (Москва, 2005).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 20 печатных работ, в том числе один патент РФ на изобретение и одно свидетельство об отраслевой регистрации программ для ЭВМ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 72 наименований, 3 приложений. Диссертация содержит 109 страниц основного текста и 56 страниц рисунков и таблиц (59 рисунков и 8 таблиц).
Методика МЗ РФ для определения магниточувствительности
По утвержденной Минздравом РФ методике [7], разработанной в Институте клинической и экспериментальной медицины СО АМН СССР, обследование пациента проводится после 10-минутного пребывания в положении сидя при температуре 18-20 С. Ногу обследуемого, освобожденную от обуви и носков, помещают на поверхность из материала, не отличающегося по теплоемкости и теплоотдаче от материала магнитных индукторов. Руки располагаются на столе перед врачом. На область сгибательной поверхности левого предплечья в средней трети лейкопластырем фиксируется датчик кожной температуры электротермометра. На правом плече фиксируется манжета тонометра на весь пери од обследования. Затем укрепляется электрод прибора для иглоакупунктуры «ПЭП-1» на правой кисти при замерах показателей в точках рефлексотерапии слева и на левой кисти - при замерах справа. При этом определяется электрофизиологическое состояние точки меридиана сердца V(C)-9 (шао-чун), точки меридиана перикарда 1Х(МС)-7 (да-лин) и точки ВМ-3 (инь-тан) посредством измерения абсолютной разности значений отрицательного и положительного токов (1+ и Г) со сменой фаз через 5 секунд. Перед проведением исследования при замкнутых электродах устанавливают ток ±50 мкА. Исследуемые точки кожи ничем не обрабатываются, электроды ничем не смачиваются.
Сначала определяются исходные значения артериального давления, затем показатели электропроводности в точках рефлексотерапии на левой руке, потом на правой, после этого в точке ВМ-3 (инь-тан - центр надпереносья, в углублении, прощупываемом в середине линии между бровями). Последними регистрируются величины кожной температуры. После двух исходных замеров каждого показателя в описанной последовательности к подошвенной поверхности стопы подводятся индукторы с предельной величиной индукции от 28 до 33 мТл, генерируемой постоянным магнитным полем эластичных магнитов (АЛМ). На ушной раковине устанавливаются магнитные наушники, которые представляют собой противошумные наушники с вкладышем из эластичных магнитов.
Проводится три серии последовательных замеров показателей в течение 10-минутной магнитной нагрузки, через каждые 3 минуты начинается новая серия. После 10 минут магнитного воздействия магнитные индукторы с нижних конечностей и ушных раковин снимаются и со 2-й минуты после окончания магнитной нагрузки в той же последовательности все параметры измеряются еще раз (период восстановления).
Оценка результатов и определение уровня магниточувствителыюсти производится по таблицам 1.1 и 1.2. В таблице 1.1 представлены признаки, предполагающие различную выраженность магнитотропных реакций в зависи мости от конкретных гелиогеофизических факторов и анамнеза жизни обследуемого.
В таблице 1.2 производится оценка динамики регистрируемых физиологических параметров. Все признаки оцениваются по 3-х балльной системе. Признаки, отмеченные в графе 1 таблицы 1.3 (низкий уровень мапшточувстви-тельности), получают оценку 1 балл. Признаки графы 2 (средний уровень маг-ниточувствительности) - 2 балла, а графы 3 (высокий уровень магниточувстви-тельности) - 3 балла.
Чем раньше по отношению к началу магнитной нагрузки представляется динамика, тем более быстрый вариант магнитотропных реакций имеет место у обследуемого пациента. Если ответная реакция проявляется к 9-й минуте нагрузки или после ее прекращения, можно судить о замедленном варианте маг-нитотропной реакции.
Качественный анализ содержит также оценку гипотензивного или гипер-тензивного вариантов магнитотропных реакций по преимущественной динамике систолического или диастолического артериального давления.
Количественная оценка определяется по степени изменения каждого показателя в определенных заданных пределах и исчисляется по 3-х балльной системе. Максимальное количество набранных баллов по результатам дозированной магнитной нагрузки - 21, минимальное - 0. Низкому уровню магнито-чувствительности соответствует 0-6 баллов, среднему - 7-10 баллов, высокому -11-21.
Разработка автоматизированного способа определения магниточувствительности
На основе проведенного анализа информативных параметров выделен следующий набор параметров для создания автоматизированного способа определения магниточувствителыюсти: среднеквадратичное отклонение ЧСС и изменение температуры БАТ. Поэтому для определения степени магниточувст-вительности пациента предлагается регистрировать значения частоты сердечных сокращений до, во время и после воздействия. После регистрации в каждой из выборок оценивается СКО, после чего полученные данные анализируются на предмет изменения закона распределения кардиоинтервалов.
При достаточно больших объемах выборок (п 30) распределение выборочных дисперсий стремится к нормальному закону с математическим ожиданием, равным истинному значению дисперсии [38]. Поэтому осуществляют выборки до, во время и после воздействия магнитным полем объемом не менее 30 значений кардиоинтервалов. В этом случае минимально необходимое время для проведения процедуры определения магниточувствительности не будет превышать 5 минут (при условии, что частота пульса пациента 70 ударов в минуту).
Для определения инверсионной магниточувствительности предлагается регистрировать значения температуры БАТ во время предъявления и отключения магнитной нагрузки. Если температура точки акупунктуры уменыпается за время воздействия магнитного поля на величину до 0,5 С, то магниточувстви-тельность считают инверсионной. Значение порога изменения температуры БАТ устанавливается в соответствии со значением, принятым в способе [9].
Известно, что биологически активные точки кожи жестко связаны с определенной системой организма или органом. С одной стороны они «информируют» центральную нервную систему (ЦНС) о состоянии отдельных органов и систем организма [25]. С другой стороны - позволяют изменять состояние органов и систем путем различного рода воздействиями на эти точки [34], что позволяет осуществлять воздействие магнитным полем непосредственно на точку БАТ. Поскольку за время воздействия оценивается изменение распределения кардиоинтервалов, то воздействие необходимо осуществлять на точку акупунктуры, расположенную на меридиане сердца [39], например V(C)-9. Для повышения помехозащищенности, при воздействии на точку V(C)-9, расположенную на мизинце правой руки, температуру необходимо измерять точки V(C)-9 левой руки.
Известно также, что кратковременное воздействие магнитным полем небольшой индукции вызывает развитие обратимых реакций ЦНС, а увеличение этих параметров - малообратимых [25]. Поэтому, в амплитудной области магнитный стимул должен обладать относительно небольшой индукцией, а в частотной его необходимо синхронизировать с ударами пульса пациента, в расчете на получение более выраженной ответной реакции. Достоверно установлено, что биологические эффекты при действии различных полюсов магнитов неодинаковы [41], равно как и при маг-нитопунктуре отмечается седативное действие северного и тонизирующее действие южного полюса [42]. На основании чего предлагается закреплять индуктор-электромагнит к точке БАТ южным полюсом.
Структура измерительно-диагностической системы, реализующей предложенный автоматизированный способ определения магниточувствительности пациента, представлена на рис. 2.1. В ее состав входят: датчик температуры (ДТ), датчик пульса (ДП), биологический объект (БО), т.е. пациент, источник импульсного магнитного поля (ИМП) и ЭВМ. Врач является инициатором процедуры определения магниточувствительности, в отличие от способов, рассмотренных в главе 1, в которых врачу необходимо не только измерять параметры организма, но и анализировать их. В этом случае функции измерения определенных параметров организма, их анализа и управления процедурой определения возложены на ЭВМ [43].
Рассмотрим механизм действия магнитного поля при проведении процедуры определения магниточувствительности разработанным способом более подробно. Согласно пространственной модели (рис. 2.2), БАТ представляют в виде миниатюрного «глаза», где «радужной оболочкой» с повышенной проводимостью служат тучные клетки, в центре которых имеется свободное от тучных клеток окно - «зрачок». Под «зрачком» на удалении 100...200 мкм располагаются нервные окончания типа телец Руффини, образующие сетчатку глаза, от которых отходят нервные волокна. Между тучными клетками поверхности кожи и нервными окончаниями располагается «хрусталик» из вещества типа коллагена [44].
При воздействии магнитным полем на точку БАТ в контуре, на «радужной оболочке» согласно закону электромагнитной индукции будет возникать э.д.с. пропорциональная скорости изменения магнитного потока через этот контур. Через коллаген, который является фибриллярным белком, составляющим основу соединительной ткани, и обладает высоким удельным сопротивлением, наведенная э.д.с. поступает на нервные окончания. При этом величина индукционного тока будет прямо пропорциональна величине проводимости тканей, следовательно в коже, жировой и костной тканях индуцируются только слабые токи (удельное сопротивление 1000 - 15000 Ом/см"") [23], а в области точек акупунктуры - больший ток за счет в несколько раз меньшего удельного сопротивления.
Моделирование работы датчика температуры
Моделирование работы датчика температуры осуществлялось в программе MathCad 11. Целью моделирования являлся расчет параметров математической модели, представленной выражением (3.10), и построение графических зависимостей. Распечатка файла моделирования представлена в приложении 1.
Исходными данными для моделирования являются: значения сопротивлений терморезисторов RT , и RT 2 при температуре Т0 = 20 С, значения констант материала терморезисторов Вх и В2, значения нижней TL и верхней Ти границ диапазона измеряемых температур, значения минимального UL и максимального U„ напряжений с выхода датчика, напряжение опорного источника Uon и значения сопротивлений резисторов /?,, R2, R4 и R5. Пусть RT , =2377 Ом, RTg2 =2442 Ом, Вх =3143 К, В2 =3125 К, TL =299 К, Ти =315 К, UL =0 В, UH =2,56 В, Uon =2,5 В, Rx = R2 = R4 = R5 = 10 кОм. В исходных данных температура представляется в градусах Кельвина (К), что является общепринятым при расчетах устройств с термисторами [18].
При использовании предложенного способа измерения температуры зависимость абсолютной погрешности определяется выражением (3.14), т.е. A(T) = UER(T). Графически зависимость значения погрешности от температуры представлена на рис.3.5. Необходимо отметить, что при правильном определении температуры суммирования значения А" и А+ равны по абсолютному значению (в рассматриваемом случае Д+ = А" =5,5 мВ), в противном случае приводит к появлению систематической погрешности на выходе измерительного канала.
При настройке датчика температуры осуществляется компенсация погрешности нуля. Для вычитающего устройства и масштабирующего усилителя компенсация осуществляется проведением процедуры установки нуля операционных усилителей DA3 и DA4. Погрешности нуля активных мостов компенсируются подстройкой резисторов /?3 и Rb соответственно. Однако компенсация погрешности нуля каждого блока осуществляется с некоторой погрешностью, которая обусловлена погрешностью измерительной аппаратуры, применяемой для настройки.
Во время проведения процедуры определения магниточувствительности пациента датчик температуры подвергается воздействию импульсных магнитных полей, источником которых являются провода питания индуктора и сам индуктор. Анализ влияния помех проведем в предположении, что датчик температуры находится в ближней зоне излучения источника, т.е. подвергается воздействию квазистатического магнитного поля. Для анализа применим модель связей между источником и приемником, представленную на рис. 3.8 [59].
На схеме изображены два индуктивно связанных контура. Первый - контур источника, который содержит генератор /,(/) с внутренним сопротивлением Rr Второй - контур приемника с входным сопротивлением R2.
Оценим количественно амплитуды помех, наведенных импульсным магнитным полем. Конструктивно датчик температуры представляет собой разнесенные в пространстве чувствительный элемент и блок усилителей, следовательно, рассмотрим два случая. Первый - оценим влияние магнитного поля на линию связи между чувствительным элементом и блоком усилителей, второй -на линию связи между блоком усилителей и платой АЦП. Для первого контура справедливы следующие значения параметров: амплитуда сигнала источника помех Е- 12 В, внутреннее сопротивление источника /?, = 24 Ом, длина провода /= 1 м, расстояние между осями проводов d = 1 мм, радиус проводов г = 0,18 мм. Подставив значения в выражение (3.41), находим, что значение собственной индуктивности первого контура L = 0,8 мкГн. С учетом того, что в первый контур включен индуктор, собственная индуктивность которого равна 3,3 мГн (см. гл. 2.1), то полная индуктивность первого контура равна сумме индуктив-ностей собственно контура и индуктора. Таким образом, получаем L, =3,3 мГн.
Подставив полученное значение индуктивности первого контура в выражение (3.39), получаем, что эквивалентная длительность импульса составляет /;/ « 140 мкс. Необходимо отметить, что при определении взаимной индуктивности контуров индуктор из рассмотрения исключается, т.к. пространственно расположен перпендикулярно плоскости расположения проводов.
В первом случае, длина провода линии связи составляет / = 0,2 м, расстояние между осями проводов линии с1 = \мм, расстояние между осями симметрии линий L=0,2 м. Подставив значения в выражения (3.41) и (3.43), находим значения индуктивности второго контура Z,2=0,16 мкГн и взаимной индуктивности М = 1 пГн. Из выражения (3.38) находим, что амплитуда помехи в первом случае составляет U2max -4 нВ. Соединение чувствительного элемента с блоком усилителей и индуктора с силовым источником тока выполнены витой парой в экране, следовательно, сигнал помехи будет ослаблен как первой, так и второй линиями связи на 40 дБ [61]. Таким образом, максимальная амплитуда помехи составит U2max =0,4 пВ. Полученное значение существенно меньше выходного напряжения с чувствительных элементов, поэтому им можно пренебречь. Входное сопротивление второго контура в этом случае определяется входными сопротивлениями активных мостов и равно R2 «2,2 кОм. С учетом полученных значений, из выражения (3.40) находим длительность переднего фронта импульса t0 « 72 пс.
Разработка программного обеспечения системы определения магниточувствительности пациента
На основании предложенного способа определения магниточувствитель-ности и с учетом структуры системы для его осуществления разработаны алгоритмы работы программного обеспечения системы, которые нашли практическую реализацию в прикладной программе, реализованной в среде программирования C++ Builder 6 [65, 66]. Структурно программа состоит из двух подпрограмм: регистрации данных и их обработки. Необходимо отметить, что подпрограммы могут выполняться как совместно, так и раздельно, т.е. предусмотрена возможность использования программы, как для регистрации физиологических показателей пациента, так и для анализа ранее записанных данных. Рассмотрим алгоритмы работы подпрограмм более подробно.
Входом подпрограммы регистрации данных (рис. 4.4) является задание оператором исходных данных, к которым относятся: количество кардиоинтер-валов предзаписи Nrn, номер кардиоинтервала начала стимула NIIC, номер кардиоинтервала окончания стимула Noc и номер кардиоинтервала окончания регистрации Nop.
Если условие (4.1) выполняется и текущее значение номера периода пульса равно Nop, то осуществляется сохранение полученных данных в указанный текстовый файл и завершение работы подпрограммы. Форма записи выходных данных в файл представляет собой столбец периодов частоты пульса, значения NlIC, Noc, Nop и два значения температуры БАТ в моменты времени предъявления и съема магнитной нагрузки.
Процедура формирования стимула вырабатывает сигнал управления, поступающий на вход силового источника, при условии, что номер текущего кар-диоинтервала находится в пределах Nllc NT Noc. Сигнал управления имеет вид импульсной последовательности, поступающей с выхода датчика пульса на плату сбора данных. Однако в программе предусмотрена дополнительная возможность стимуляции постоянным магнитным полем и импульсным магнитным полем с произвольной частотой.
Если выполняется условие (4.3), то производится аналого-цифровое преобразование напряжения с датчика температуры, поступающее на вход встроенного АЦП платы сбора данных, и запоминание измеренного значения.
На первом этапе производится чтение исходных данных из указанного текстового файла, выходными данными которого являются столбец периодов частоты пульса, значения NI!C, Noc, Nop и два значения температуры БАТ в моменты времени предъявления и съема магнитной нагрузки. После этого выполняется процедура формирования выборок.
Блок-схема подпрограммы обработки данных На следующем этапе в каждой выборке оцениваются дисперсии распределения кардиоинтервалов и формируются отношения 1-\ и F2 в соответствии с выражением (2.1). Затем проверяется условие (fj F)f)(F2 F) и если оно не выполняется, то степень магниточувствительность считают низкой и осуществляется переход к процедуре отображения результатов анализа.
В левой части окна осуществляется низкоуровневая настройка работы платы. В соответствующих полях указываются прерывание и базовый адрес, используемые платой. По нажатию кнопки «Проверить», осуществляется проверка правильности установки указанных параметров. В случае положительного результата проверки выдается сообщение «Плата обнаружена!». Затем осуществляется настройка параметров аналого-цифрового преобразователя. В правой части окна задаются номер физического канала (от 1 до 32), входной диапазон АЦП (±1,05 В, ±2,56 В, ±5,12 В) и режим подключения (дифференциальный 16 каналов или 32 канала). Нажатие кнопки «Назад» осуществляет возврат в окно регистрации данных. При запуске считывания данных программа затребует ввести имя файла, в котором будут сохранены полученные результаты. После чего запускается режим предзаписи. Переход программы в режим записи ассоциируется с изменением названия кнопки «Старт» на «Запись» и появлением полосы, отображающей количество полученных значений кардиоинтерва-лов, при этом до окончания записи данных блокируются все элементы управления работой программой. Изменение названия кнопки обратно и останов движения полосы регистрации свидетельствует о получении требуемого количества кардиоинтервалов.
После завершения регистрации данных возможно проведение анализа полученных данных. При нажатии кнопки «Анализ» появляется окно анализа зарегистрированных данных. В левой части окна указываются значения квантиля распределения Фишера для заданной вероятности и числа степеней свободы, а также шаг построения гистограммы. Затем указывается имя файла анализируемыми данными путем нажатия кнопки «Загрузить».
Нажатие кнопки «О программе» вызывает окно с информацией о разработчиках программы с указанием версии программы, телефона и адреса электронной почты, по которому возможно получение квалифицированной помощи по работе с программой.
Программное обеспечение системы определения магниточувствительности зарегистрировано в отраслевом фонде алгоритмов и программ, свидетельство об отраслевой регистрации разработки №5573 от 17.01.2006г [67]. 4.3 Экспериментальные исследования разработанных способов и технических средств определения магниточувствителыюсти
Для подтверждения адекватности уточненной модели БАТ и возможности использования точки акупунктуры в качестве преобразователя электромагнитной энергии с регулируемой чувствительностью проведены исследования изменения электропроводности точек рефлексотерапии под действием магнитного поля. Суть эксперимента сводилась к следующему: добровольцу закрепляли активный электрод на исследуемую точку акупунктуры, пассивный электрод пациент зажимал в другой руке. Затем регистрировали фоновую кривую изменения импеданса, обусловленную наличием емкости кожа-электрод и собственной емкости БАТ. После чего регистрировали кривую изменения импеданса при магнитной стимуляции. Результатом является разностная кривая двух зарегистрированных кривых, характеризующая изменение активного сопротивления БАТ при магнитной нагрузке, при условии постоянства значений емкости кожа-электрод и собственной емкости БАТ в течение эксперимента. По полученной кривой оценивали диапазон изменения управляемого сопротивления Ru для уточненной модели БАТ, представленной на рис. 2.5.
При разработке устройства было выяснено, что в качестве артефактов выступают: емкость кожа-электрод, взаимовлияние каналов регистрации и синхронизации, субъективный фактор поиска точки и степени нажатия на активный электрод при регистрации.
Взаимовлияние каналов регистрации и синхронизации, выражающееся в наложении синхроимпульса на регистрируемую кривую, исключается путем задержки начала регистрации реакции БАТ. Экспериментально было установ лено, что задержка порядка 100-200 мс после спада синхроимпульса не вызывает потери информации об ответной реакции БАТ [68]. В качестве синхроимпульса используется стимулирующий импульс магнитного поля.
Для исключения влияния емкости кожа-электрод при регистрации изменения сопротивления БАТ сначала регистрируют кривую изменения сопротивления без воздействия магнитного импульса, а затем при воздействии последнего. Результирующая кривая получается как разность кривых изменения сопротивления БАТ при воздействии стимула и без него. Причем регистрацию кривых в первом и втором случаях начинают в моменты времени, когда БАТ находится в условно одинаковом состоянии. Как видно из рис. 4.10 время начала регистрации /нр определяется как момент второго равенства значений кривой изменения электропроводности БАТ [69] и некоторого опорного значения, которое задается произвольно.
