Удосконалено методи та засоби формування низькоінтенсивних шумових сигналів мм-діапазону для біомедичного застосування. Розроблено генерувальні пристрої мм-діапазону, які дозволяють підвищити ефективність роботи медичної апаратури, а також вірогідність радіометричних вимірювань за умов проведення досліджень електромагнітних властивостей біологічних об'єктів. Досліджено метрологічні характеристики генераторів біомедичного призначення та запропоновано шляхи зменшення похибки вимірювання потужності низькоінтенсивних сигналів. Наведено результати клінічних і експериментальних досліджень розроблених генераторів, на підставі яких доведено високу ефективність їх застосування в медицині та біології.

  Скачати повний текст

Розроблено та досліджено вентильно-реактивний двигун (ВРД) для апаратів штучної вентиляції легенів (АШВЛ). Розраховано геометричні розміри електромеханічного перетворювача (ЕМП) ВРД, описано польову математичну модель (ММ) в двомірній постановці задачі, проведено розрахунки магнітного поля (МП) електродвигуна з урахуванням нелінійності його магнітної системи. Запропоновано коло-польову (КП) ММ для розрахунку динамічних та квазістатичних режимів роботи ВРД з урахуванням особливостей системи керування, а також моделювання режиму роботи S5 електродвигуна у складі АШВЛ. Встановлено, що потоки взаємоіндукції перетинають неактивні фази ЕМП, наводять імпульси ЕРС. Зазначено, що під час роботи ВРД на "природній" механічній характеристиці (ПМХ) з силовим інвертором Міллера (СІМ) виникають умови для замикання імпульсів ЕРС взаємоіндукції та появи додаткових імпульсів струму (ІС), додаткові ІС призводять до зниження ККД ВРД на 1,4 % під час його роботи на ПМХ з СІМ. Описано КП ММ ВРД високого ступеня деталізації, проведено розрахунок МП ВРД на різних етапах інтегрування, що допомагає підвищити точність моделювання ЕМП без прийняття допущень про магнітну ізольованість фаз. Обгрунтовано рекомендації щодо вибору параметрів комутації фаз ЕМП для підвищення ефективності роботи електродвигуна. Запропоновано комбінований спосіб гальмування ВРД, який зменшує споживання енергії на 28% під час роботи електродвигуна в режимі S5 з частотою пусків (200 у хвилину).

  Скачати повний текст

Розглянуто питання створення біотехнічної системи (БТС) зовнішнього адаптивного управління глікемією. Синтезовано структурну схему системи та обгрунтовано вимоги до її елементів. Імітатором фізіологічної системи регулювання рівня глюкози у складі БТС є спрощена математична модель, яка адаптується до кожного пацієнта. Розроблено спосіб адаптації моделі за результатами тестів на толерантність до глюкози та інсуліну. На базі методу числового експерименту через порівняння емпіричних і теоретичних даних показано пристосування моделі в нормі та патології. Висвітлено спосіб оцінки стану людини, що базується на аналізі фазового портрету динамічної системи. Запропоновано діагностичний індекс з метою відведення даних до діагностичного класу. Описано спосіб зовнішнього адаптивного управління глікемією, що базується на визначенні дози препарату за допомогою адаптивної моделі.

  Скачати повний текст

Удосконалено метод ідентифікації біомедичної інформації на базі KVP-перетворень, що дає змогу на основі формування "ключ-функції" створювати еталони для бази знань, а також запропоновано ввести у зведену інтегровану функцію масштабний коефіцієнт для більш повного аналізу структурних змін під час діагностування стану судин. Модифіковано метод Q-перетворень і розроблено швидкі алгоритми перетворення та обробки біомедичної інформації з виділенням ознак, що дає змогу шляхом порівняння площин одиничних і багатоградаційних відліків зображень з урахуванням взаємного розташування сусідніх відліків порівнювальних зображень підвищити достовірність та завадостійкість (2 - 3 рази) аналізу біомедичної інформації. Удосконалено архітектуру побудови оптико-електронного пристрою "око-процесорного" типу для перетворення та зберігання зображень з автоматизованою обробкою зображень шляхом введення блоків порівняння еталонного зображення об'єкта g(x,y) і зображення розпізнаваємого об'єкта та фону f(x,y), що є важливим за умов оправного процесу обробки зображень, особливо, у реальному часі в динамічних системах. Удосконалено архітектуру оптико-електронного корелятора на базі реалізації на однорідній матричній багатошаровій структурі, що дає змогу використовувати єдиний технологічний базис.

  Скачати повний текст

Розвинуто методику моделювання структури OX-сенсора з модифікованим електродом і процесів, що відбуваються у ньому під час визначення аналіта. За методами комп'ютерного моделювання, за допомогою запропонованих фізичної та математичної моделей, одержано результати про перенос заряду й енергії у молекулярному шарі електрода OX-сенсора, які дають змогу визначити набільш ефективні матеріали реагентів і товщини їх шарів на поверхні модифікованого електрода. Розроблено модель роботи OX-сенсора з модифікованим електродом у режимі інжекції та проточної інжекції (ПІ). З використанням даної моделі одержано результати про динаміку струму, що протікає в OX-сенсорі, що дало змогу здійснити підбір параметрів OX-сенсора й режиму аналізу для одержання максимального сигналу під час визначення аналіта. Уперше запропоновано фізично обгрунтовану конструкцію OX-сенсора щодо компонентів біомедичного призначення: амінокислоти й оксалату, що дозволяє зменшити габарити детектора й підвищити ефективність процесу аналізу. Відзначено, що завдяки даній конструкції є можливим закріплення люмінофор-реагента на поверхні робочого електрода з використанням методу Лангмюра - Блоджетта. Запропоновано систему електрохемілюмінесценції на базі OX-сенсора для визначення аналіта, яка передбачає застосування ПІ-способу введення проби в OX-сенсор та автоматизоване керування процесом аналізу, що дозволяє завдяки наявності двох каналів (оптичного й електричного) реєстрації підвищити точність аналізу.

  Скачати повний текст

Розроблено метод стиску одноканального електрокардіографічного (ЕКГ) сигналу, грунтуючись на критеріях ефективності та якості. Запропоновано параметричну модель ЕКГ сигналу, яка передбачає застосування критеріїв "діагностичності" сигналу. Базуючись на запропонованій моделі, вдосконалено метод довготривалого передбачення даного сигналу на підставі кодової книги класів. Запропоновано метод стиску багатоканального ЕКГ сигналу з попереднім перетворенням його у статистично незалежні компоненти зі зниженням розмірності початкових даних. Визначено кількість компонент розкладення багатоканального ЕКГ сигналу. Виконано експериментальне дослідження запропонованих методів та побудовано експериментальні залежності похибки відновлення від ефективності стиску.

  Скачати повний текст

Проаналізовано технічне забезпечення ампліпульстерапії, розроблено відносний критерій оцінки якості апаратів. Визначено принципи побудови сучасного вітчизняного електротерапевтичного апарата. Розроблено математичні моделі генераторів синусоїдальними модульованими струмами (СМС), досліджено вплив на їх вихідні сигнали різних збурювальних факторів. Розроблено схеми цифрових генераторів СМС і проведено їх дослідження.

  Скачати повний текст