Способ анализа биофизических процессов в эксперименте

299209 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Сооотокик Социалиотичеокил РеопубликЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 18,Х 11,1969 (;пй 1386021/31-16) МПК А 61 Ь 10/О с присоединением заявки Комитет по делам изобретениЯ и открыти при Совете Миииотров СССРорите 72.2 (088.8) Опубликовано 26 Л 1.1971. Бюллетень12Дата опубликования описания 17 Х 1971 д 1(3-1 НА Л. АвторизобретЗаявите озло ОСОБ АНАЛИЗА БИОФИЗИЧЕСКИХ ПРОЦЕСС В ЭКСПЕРИМЕНТЕрируемог частотаь сигнал Известны способы анализа биофизическихпроцессов в эксперименте путем измерения о.казателей уровня (амплитуды) и частоты сигнала, осуществляемом одновременно с представлением результата в форме обобщающегопоказателя. Однако в этих способах сложнывыявления общих закономерностей в изменениях уровня и частоты сигнала, а также в направленности сдвигов этих составляющих обрабатываемого сигнала.Предлагаемый способ отличается от известного тем, что с помощью известного электроннолучевого характериографа наблюдают отношение взятых за время анализа интеграловуровня и частоты сигнала ультразвуковой кардиограммы,На чертеже изображена блок-схема устройства, осуществляющего предлагаемый способ.Сущность его состоит в том, что наблюдаютотношение интегралов уровня (амплитуды) ичастоты сигнала с помощью какого-либо известного электроннолучевого характериографаи этим интегралам, взятым за время анализа,сопоставляют удобный для анализа обобщающий показатель - вектор в комплексной форме, - отнесенный к длительности временианализа,В качестве регист о сигнала, уровень (амплитуда) и которого исследуется, могут служит ы ультразвуковой кардиографии (УЗК) в режиме непрерывного излучения, сигналы фонокардиографии (ФКГ), сигналы электромиграфии (ЭМГ) и электроэнцефалографии (ЭЭГ) .5 Длительность цикла наблюдения, за который производится определение интегральных значений уровня сигнала и его частоты, выбирается в зависимости от задач проводимого исследования, характера обрабатываемой 10 функции и требований исследования, Это могут быть периоды текущего времени (для ЭЭГ и ЭМГ), периоды сердечного цикла (для УЗК и ФКГ) или произвольные интервалы времени, устанавливаемые экспериментатором.15 Для амплитудно-частотного анализа иссле.дуемого сигнала последний подают на входное устройство 1, специфичное для регистрируемого сигнала (например на усилитель биотоков для ЭЭГ и ЭМГ, на акустический уси 2 п литель для ФКГ или ультразвуковой кардиолокатор для УЗК). Пройдя через усилитель 2 сигнал поступает на блок 3 измерения уровня и блок 4 измерения частоты. Эти составляющие сигнала через соответствующие интегра.25 торы (по дискретному времени) 5 и б регистрируются в регистрирующем устройстве 7, в качестве которого могут быть использованы обычный многоканальный самописец, двухкоординатный регистратор, электроннолучевой ЗО осциллограф с фотозаписью и тому подобное,Сброс показаний интеграторов производится в конце каждого цикла наблюдения автоматически. Для этого задатчик 8 временных интервалов, которым может являться и сам пациент (при управлении сигналами электрокардиограммы по длительности сердечного цикла), управляет через блок 9 формирования рабогой электронного ключа 10 интеграторов и устройством 11 отметчика времени, сигналы кого; рого также подаются на регистрирующий прибор 7.Снимают следующие показания регистрирующего прибора: интеграл уровня У и интеграл частоты Р за период наблюдения Т (т. е. за время анализа). С помощью этих величин можно образовать комплексный вектор0 = - е,тУгде Й = )ГУ 2+ Рй р= агс 1 д - ;- мнимая единица.,При соответствующем выборе регистрирующего устройства процесс вычисления указанного вектора может быть автоматизирован.В качестве примера применения предлагаемого способа рассмотрим обработку сигналов ультразвуковой кардиограммы в режиме непрерывного излучения. Регистрация вектора производится путем циклического фотографирования экрана двухкоординатного электооннолучевого осциллоскопа. Длительность каждой экспозиции соответствуют периоду сердечного цикла испытуемого и измеряется электро- секундомером, который срабатывает синхронно с затвором фотоаппарата. Таким образом, управление происходит по физиологическому параметру.Известно, что при ультразвуковой кардиолокации в режиме непрерывного излучения из области абсолютной перкуторной тупости сердца при нормальной ориентации датчика к поверхности грудной клетки и применении широкополосного фильтра, изменения частоты и уровня отраженного сигнала характеризуют соответственно скорость движения и вариации упруго-вязких свойств мышц при сокращениии расслаблении лоцируемого органа, Каждый из этих параметров в отдельности характеризует определенный физиологический процесс и используется при анализе получаемой информации.При исследовании биомеханики сердца и определении сократительной функции миокарда главного критерия деятельности этого органа нужна информация о динамике сердечного цикла, В сердечном цикле выделяются периоды активного движения и изменения струкгуры сердечной мышцы (рабочие периоды) и периоды, в течение которых механическая деятельность сердца ограничена (время покоя).В предлагаемом способе вектор смещается только при наличии хотя бы одной из составляющих сигнала - уровня или частоты. При соответствующей предварительной калибровке измерительных каналов этот вектор объективно отражает механическую активность сердца и является по существу, динамическим показателем. Он позволяет также установить характер и величину изменений процесса движения лоцируемого участка сердца по скорости и сократимости. При этом, во время регистрации вектора методом фотографирования статические фазы состояния сердца, в которых изменения частоты и уровня отраженного сигнала отсутствуют, фиксируются на фотобумаге точками большой засветки (светлыми пятнами), что позволит применять векторную оценку и к анализу динамики отдельных фаз сердечного цикла. Предмет изобретенияСпособ анализа биофизических процессов в эксперименте путем измерения показателей уровня и частоты сигнала, осуществляемый одновременно с представлением результата в форме обобщающего показателя, отличаоиийся тем, что, с целью упрощения выявления общих закономерностей в изменениях уровня и частоты сигнала, с помощью известного электроннолучевого характериографа набл;одают отношение взятых за время анализа интегралов уровня и частоты сигнала ультразвуковой кардиограммы.Составитель Е, ЛанцбургТехред Л, Я. Левина Корректор О. И. Волкова Редактор Д. Пинчук Заказ 1235(2 Изд, Юз 540 Тираж 473 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская наб., д. 4(5