ПРИБОР ДЛЯ АНАЛИЗА КРОВОСНАБЖЕНИЯ ПРОСТАТЫ МЕТОДОМ ФОТОПЛЕТИЗМОГРАФИИ

Jazyk: ruština
Rok vydání: 2019
Předmět:
DOI: 10.25987/vstu.2019.18.1.018
Popis: Целью работы является разработка прибора для анализа кровоснабжения простаты, использование которого позволит повысить качество оценки функционального состояния предстательной железы и оперативно контролировать результаты проводимых лечебно-оздоровительных мероприятий. При разработке математического обеспечения прибора была использована методология синтеза гибридных нечетких решающих правил, разработанная на кафедре биомедицинской инженерии Юго-Западного государственного университета для решения плохоформулируемых медицинских задач. При использовании выбранной методологии получены математические модели оценки интенсивности периферического кровоснабжения простаты и содержания кислорода в крови. Оценка интенсивности кровоснабжения осуществляется по площади под фотоплетизмограммой (ФПГ), получаемой в отраженном свете с использованием красного светодиода и фотоприемника, расположенного в ректальном датчике. Оценка содержания кислорода в крови осуществляется в красном и инфракрасном свете по известной методике оценки сатурации крови методом фотоплетизмографии. Для выбора безартефактных участков ФПГ используются методы кореляционного анализа путем сравнения регистрируемой ФПГ с эталоном, хранящимся в памяти вычислительного устройства. С учетом оптимизации критерия цена-качество прибор построен с использованием специализированного аналогового интерфейса AFE4900 и экономичного многофункционального микроконтроллера серии STM32F4xx
The aim of the work is to develop a device for analyzing the blood supply of the prostate, the use of which will improve the assessment quality of the prostate’s functional state and quickly monitor the results of ongoing therapeutic and health-improving activities. When developing the software of the device the methodology of synthesis for hybrid fuzzy decision rules was used for solving ill-formulated medical problems which was developed at the Department of Biomedical Engineering from the South-West State University. By using this methodology mathematical models for estimating the intensity of the peripheral blood supply to the prostate and the oxygen content in blood were obtained. The assessment of the blood supply intensity is carried out by the area under the photoplethysmogram (PPG) obtained in reflected light using a red LED and a photo detector located in a rectal sensor. Evaluation of the oxygen content in blood is carried out through the use of red and infrared light using the known method of blood saturation assessment by photoplethysmography. To select non-artifact sections of PPG the correlation analysis methods are used through comparing the registered PPG with the standard stored in the memory of the computing device. Taking into account the optimization of the price-quality criterion the device is built using the specialized analog interface AFE4900 and an economical multifunctional microcontroller of the STM32F4xx series
№1 (2019)
Databáze: OpenAIRE