Анотація до роботи:

Носова Т. В. Методи та технічні засоби діагностики рухів людини. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.11.17 – Біологічні та медичні прилади та системи. – Харківський національний університет радіоелектроніки, Харків, 2006.

Дисертація містить теоретичні та експериментальні дослідження, спрямовані на вдосконалення методів та засобів діагностики патологічних змін, що призводять до порушення ходьби людини. Запропоновано об’єднати в одному телеметричному комплексі методи біомеханічних досліджень ходьби людини і методи фізіологічних досліджень нервово-м’язової системи на базі аналізу структури ЕМГ, одержаної під час ходьби. Удосконалено метод обробки міографічної інформації, що базується на аналізі автокореляційної функції. Запропонований апроксимуючий вираз АКФ та алгоритм визначення його параметрів. Запропонований вираз для обчислення амплітудного розподілу міографічних сигналів. На підставі проведених досліджень обґрунтовано медико технічні вимоги до телеметричної системи для мінімізації спотворень біомеханічної та міографічної інформації в процесі передачі та обробки.

У даній дисертаційній роботі наведено розв’язання задач, спрямованих на підвищення точності та вірогідності діагностики патологічних змін у периферичній частині рухового апарату людини, що призводять до порушення ходьби:

1. Вперше запропоновано та запатентовано спосіб діагностики опорно-рухового апарату людини, який передбачає одночасний аналіз інформації, одержаної під час ходьби людини, за рахунок поєднання методів біомеханічних досліджень ходьби і методів фізіологічних досліджень нервово-м'язової системи, що дозволило підвищити ефективність та скоротити час діагностики.

2 Побудовані математичні моделі часових залежностей кутів вигину в суглобах нижніх кінцівок на основі рядів ортогональних функцій, що дозволило обґрунтувати медико-технічні вимоги до обробки біомеханічної інформації. Встановлено, що мінімальне середньоквадратичне відхилення дають функції Лагера. Визначена максимальна циклічна частота гоніометричної інформації.

3. Удосконалено метод обробки міографічної інформації, що базується на аналізі АКФ:

- встановлено тривалість інтервалу реалізації міографічного процесу для одержання достовірної АКФ, що дозволило визначити умови стаціонарності;

- запропоновано апроксимуючий вираз АКФ, що дозволило в стислій формі достатньо повно описати міографічний процес;

- розроблено метод визначення параметрів апроксимуючого виразу АКФ, що дозволяє отримати достовірні результати апроксимації при скороченій реалізації міогафічного процесу;

- запропоновано аналітичний опис амплітудного розподілу міографічного процесу, що дозволило одержати числову характеристику рівня нервово-м’язової патології.

4. Обгрунтовані медико-технічні вимоги до побудови телеметричної системи:

- встановлено, що для передачі міографічної інформації необхідний канал з верхньою частотою пропускання не нижче 1250 Гц;

- встановлено, що для неспотвореної передачі огинаючої ЕМГ достатня смуга частот 10 – 330 Гц;

- для передачі одночасно багатоканальної міографічної та біомеханічної інформації пропускна спроможність радіоканалу повинна складати 1 Мбіт/с.

5. Показано, що середньоквадратичне відхилення амплітудного розподілу від теоретичного є одним з критеріїв визначення рівня нервово-м’язової патології.

6. Експериментально підтверджено ефективність запропонованого методу обробки електроміографічної інформації під час обстеження пацієнтів з різними патологіями опорно-рухового апарату.

Публікації автора:

1. Носова Т.В., Письменецкий В.А., Семенец В.В. Моделирование биомеханических сигналов нижних конечностей // Радиоэлектроника и информатика. Информационные технологии. – 2003. – №1. – С. 122 – 123.

2. Носова Т.В., Безнос М.С., Семенец В.В., Письменецкий В.А. Поиск оптимальной модели функционирования нижних конечностей человека // Проблемы бионики. – 2003. – №58. – С. 86 – 90.

3. Носова Т.В., Семенец В.В., Письменецкий В.А. Анализ основных характеристик биомеханических сигналов // Радиоэлектроника и информатика. Информационные технологии. – 2004. – №1. – С. 135 – 138.

4. Немченко С.В., Носова Т.В. Датчики для биомеханических исследований // Материалы 8-го Международного молодежного форума «Радиоэлектроника и молодежь в ХХI веке». Электронная техника и технологии. Харьков, – 2004. – Часть 1. – С. 128.

5. Гороховатский А.В., Носова Т.В. Определение координат визуальных объектов в условиях искажений // Материалы 8-го Международного молодежного форума «Радиоэлектроника и молодежь в ХХI веке». Электронная техника и технологии. – Харьков, – 2004. – Часть 1. – С. 139.

6. Носова Т.В., Безнос М.С., Семенец В.В., Письменецкий В.А. Моделирование электрической активности мышц нижних конечностей человека // Тезисы докладов 10-й Международной научной конференции «Теория и техника передачи, приема и обработки информации». Информационно-аналитические системы поддержки и принятия решений. Харьков-Туапсе, – 2004. – Часть 2. –
С. 46.

7. Носова Т.В. Анализ параметров ходьбы человека // Збірник тез. VI Міжнародна молодіжна науково-практична конференція «Людина і космос». Космическая биология, физиология и медицина. Дніпропетровськ: НЦАОМУ, – 2004. – С.227.

8. Подпружников П.М., Радченко В.І., Семенець В.В., Носова Т.В. Деякі принципи побудови апаратно-програмних комплексів для біомеханічних досліджень: Збірник наукових праць за матеріалами 8-ї Міжнародної конференції «Теория и техника передачи, приема и обработки информации» («Інтегровані інформаційні системи, мережі і технології») «ІІСТ-2002». – С.322 – 323.

9. Письменецький В.О., Семенець В.В., Носова Т.В. Моделювання біомеханічних сигналів: Збірник. наукових праць за матеріалами 8-ї Міжнародної конференції «Теория и техника передачи, приема и обработки информации» («Інтегровані інформаційні системи, мережі і технології») «ІІСТ-2002». – 2002. – С. 410 – 412.

10. Семенец В.В., Носова Т.В., Подпружников П.М., Качер В.С. Системы и методы анализа ходьбы человека 9-я Международная конференция «Теория и техника передачи, приема и обработки информации». – Туапсе, – 2003. – С. 230.

11. Носова Т.В., Письменецкий В.А., Семенец В.В. Моделирование спектров биомеханических сигналов нижних конечностей человека // 9-я Международная конференция «Теория и техника передачи, приема и обработки информации». – Туапсе, – 2003. – С. 77 – 78.

12. Пат. на винахід № 68877 МПК(2006) А61В 5/0488. Спосіб діагностики і корекції ходи людини та пристрій для його реалізації / Семенець В.В.,Салєєва А.Д., Подпружников П.М., Радченко В.І., Гадяцький О.В., Качер В.С., Носова Т.В, Харківський національний університет радіоелектроніки, Український науково-дослідний інститут протезування, протезобудування та відновлення працездатності – № 20031110282; Заява.: 14.11.2003; Опубл.: Бюл. № 4.17.04.2006.

13. Носова Т.В. Корреляционный анализ миографической информации// Материалы международной научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. – Севастополь, – 2005г. – С. 80.

14. Носова Т.В. Миографическая информация в телеметрических комплексах: Збірник тез.VI Міжнародна молодіжна науково-практична конференція «Людина і космос». Космическая биология, физиология и медицина. – Дніпропетровськ: НЦАОМУ, – 2005. – С. 216.

15. Носова Т.В. Оптимизация обработки миографической информации в телеметрических комплексах // Автоматизированные системы управления и приборы автоматики. – 2004. – №129. – С. 28 – 36.

16. Носова Т.В., Радченко В.И., Семенец В. В. Способ обработки миографической информации: Збірник наукових праць Харківського університету Повітряних сил. – 2005. – Випуск 5(5). – С. 78 – 83.

17. Носова Т.В., Немченко С.В. Автокорреляционная функция в миографии. Материалы 9-го Международного молодежного форума «Радиоэлектроника и молодежь в XXI веке». – 2005. – С. 201.