Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


Исследование методами нелинейной динамики ЭКГ для диагностики кардиозаболеваний

Работа №9521

Тип работы

Магистерская диссертация

Предмет

математика

Объем работы109
Год сдачи2016
Стоимость5900 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
813
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


Введение 10
1 Обзор литературы 12
2 Объект и методы исследования 20
3 Разработка программы для исследования временных рядов методами
нелинейной динамики 23
3.1 Восстановление размерности фазового пространства 23
3.2 Корреляционная размерность 24
3.3 Автокорреляционная функция 26
3.4 Амплитудный спектр 27
3.5 Программная реализация 27
3.6 Тестирование программы на известных системах 34
4 Проведение исследований, результаты и их анализ 35
4.1 Экспериментальные данные 35
4.2 Вычисление корреляционных размерностей и медиан 36
4.3 Оценка траекторий в пространстве состояний 40
4.4 Эксперимент с пациентами c неизвестными диагнозами 48
5 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение.... 57
5.1 Организация и планирование работ 57
5.1.1 Продолжительность этапов работ 58
5.1.2 Расчет накопления готовности проекта 62
5.2 Расчет сметы затрат на выполнение проекта 63
5.2.1 Расчет затрат на материалы 63
5.2.2 Расчет заработной платы 64
5.2.3 Расчет затрат на социальный налог 65
5.2.4 Расчет затрат на электроэнергию 65
5.2.5 Расчет амортизационных расходов 66
5.2.6 Расчет прочих расходов 67
5.2.7 Расчет общей себестоимости разработки 67
5.2.8 Расчет прибыли 67
5.2.9 Расчет НДС 67
5.2.10 Цена разработки НИР 67
5.3 Оценка экономической эффективности проекта 68
5.3.1 Оценка научно-технического уровня НИР 68
6 Социальная ответственность 71
6.1 Производственная безопасность 71
6.2 Экологическая безопасность 78
6.3 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 78
6.4 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 81
6.4.1 Психофизиологические факторы 81
6.4.2 Организационные мероприятия при компоновке рабочей зоны . 81
Заключение 82
Список публикаций студента 84
Список использованных источников 85
Приложение А 88
Приложение Б 107
Приложение В 108
Приложение Г 109


Кардиологические болезни уже долгое время лидируют среди причин смертности и получения инвалидности людей трудоспособного возраста.
Кардиологические заболевания относятся к тем болезням, которые достаточно хорошо поддаются лечению, если они выявляются на ранней стадии. Основным диагностическим методом в кардиологии уже на протяжении длительного времени остаётся электрокардиография.
ЭКГ позволяет оценить регулярность сердечного ритма (норма, слишком быстро, слишком медленно, нерегулярно), а также общее состояние сердечной мышцы, наличие определенных патологических процессов (при кардиомиопатии, инфаркте миокарда, перикардите).
Обработка ЭКГ позволяет выявить взаимосвязь между ее характеристиками и видом заболевания и предложить наиболее эффективный способ диагностирования, поэтому выполнение данной работы является актуальным для лечебных учреждений.
Объектами исследования являются оцифрованные ЭКГ пациентов с различными кардиозаболеваниями.
Предметом исследования являются характеристики ЭКГ, найденные методами нелинейной динамики и возможность использования их для диагностики кардиозаболеваний.
Цель выпускной квалификационной работы: исследовать ЭКГ методами нелинейной динамики для изучения возможности диагностирования кардиозаболеваний.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие
задачи:
- исследовать методы изучения ЭКГ;
- выбрать и обосновать метод решения задачи;
- разработать алгоритм нахождения характерных показателей ряда;
- реализовать алгоритм в специализированной программе на ЭВМ;
- провести анализ экспериментальных данных и предложить рекомендации по использованию полученных результатов.
Научная новизна работы заключается в получении новых сведений о проявлении различных показателей ЭКГ, которые в дальнейшем могут быть использованы для выработки рекомендаций врачам при постановке диагноза.
Практическая значимость работы заключается в изучении возможности использования методов нелинейной динамики для диагностики кардиозаболеваний. Установлено, что для групп пациентов с различными кардиозаболеваниями и здоровых пациентов показатели корреляционной размерности различны.
Реализация работы. Результаты работы, полученных при анализе оцифрованных ЭКГ, рекомендуется использовать в научно-исследовательских лабораториях для дальнейших исследований.
Личный вклад студента. Первый раздел в области постановки задачи выполнен совместно с руководителем. Обзор литературы проведен самостоятельно. Выбор метода расчета и обсуждение результатов работы проведены совместно с руководителем. Разработка алгоритма и вычислительные эксперименты выполнены самостоятельно.

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь студентам в написании работ!


Магистерская диссертационная работа направлена на изучение возможности применения методов нелинейной динамики для диагностики кардиозаболеваний.
В ходе выполнения работы были выполнены следующие задачи:
1) на основе изученной литературы выбраны методы нелинейной динамики;
2) получены экспериментальные данные в виде ЭКГ пациентов с различными кардиозаболеваниями;
3) разработана программа с графическим интерфейсом в пакете Matlab, позволяющая:
- проводить исследования временных рядов методами нелинейной динамики (вычислять автокорреляционную функцию, амплитудный спектр и корреляционную размерность);
- работать с векторными и скалярными рядами строить графики исходного (восстановленного) ряда, фазового портрета (в случае двух (-трех) мерного пространства);
4) предложена методика объединения отведений ЭКГ в обобщенные вектора и исследования размерностей в пространстве обобщенных координат;
5) изучены корреляционные размерности и медианные корреляционные размерности пациентов с различными кардиозаболеваниями;
6) изучены траектории в пространстве состояний внутри одного заболевания и между различными заболеваниями;
7) рассмотрены вопросы безопасности жизнедеятельности и экономической эффективности.
При проведении дальнейших исследований возникает необходимость создания:
- программы, позволяющей читать файлы с медицинскими данными различных форматов;
- базы данных со всеми имеющимися заболеваниями (в среднем по 125150 человек по каждому заболеванию).
В итоге на основании проделанной работы можно сделать вывод, что исследование ЭКГ это сложный и трудоемкий процесс, который требует затрат времени и определенного уровня знаний. Результаты, полученные в данной работе, говорят о том, что корреляционная размерность и траектория в пространстве состояний несет в себе определенную информацию о заболевании, так например для здоровых пациентов значение корреляционной размерности меньше размерности пациентов с инфарктом миокарда, а траектория здоровых пациентов имеет более простую структуру.


1 Кардиология [Электронный ресурс]. URL: http://aqua-
lor.ru/кардиология/ (Дата обращения: 25.05.2016).
2 Проведение электрокардиограммы — быстрый способ выявления
заболеваний сердца [Электронный ресурс]. URL:
http://dlyaserdca.ru/diagnostika/kardiogramma-serdca.html (Дата обращения:
25.05.2016) .
3 Электрокардиографическая диагностика [Электронный ресурс].
URL: http://lekmed.ru/info/arhivy/elektrokardiograficheskaya-diagnostika-13.html
(Дата обращения: 25.05.2016).
4 Электрокардиографические (ЭКГ) отведения [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://meduniver.com/Medical/Therapy/n9.html, свободный.
5 Общая схема расшифровки ЭКГ [Электронный ресурс]. URL: http://medbe.ru/materials/diagnostika-i-simptomy-ssz/obshchaya-skhema- rasshifrovki-ekg/ (Дата обращения: 25.05.2016).
6 Методы изучения электрокардиограммы [Электронный ресурс]. URL: http://www.kairost.ru/610/890.html (Дата обращения: 25.05.2016).
7 Вариабельность сердечного ритма [Электронный ресурс]. URL: http://www.kardi.ru/ru/index/Article?Id=37&ViewType=view (Дата обращения:
25.05.2016) .
8 Анализ вариабельности сердечного ритма [Электронный ресурс].
URL: http://www.kardi.ru/ru/index/Article?Id=37&ViewType=view (Дата
обращения: 25.05.2016).
9 Методические рекомендации по анализу вариабельности сердечного
ритма у спортсменов в видах спорта на выносливость с применением математических методов [Электронный ресурс]. URL: http://csp-
athletics.ru/images/doc/metod/control/metod-control-10.pdf (Дата обращения:
25.05.2016) .
10 Петров Л.Ф. Методы нелинейной динамики как инструменты управления экономической эффективностью. // Эффективное антикризисное
управление, 2011, № 2. URL: http://www.e-c-
m.ru/index.php/jour/article/view/245/244.
11 Юшкина О.А. Анализ и прогноз временной изменчивости речного стока методами нелинейной динамики. Автореф. дисс. - Иркутск, 2009. URL: http://www.dissercat.com/content/analiz-i-prognoz-vremennoi-izmenchivosti- rechnogo-stoka-metodami-nelineinoi-dinamiki#ixzz3dO9VM1Fd.
12 Николаева Д.А. Применение метода оценки корреляционной
размерности для анализа ЭЭГ человека с заболеванием эпилепсия. // Дифференциальные уравнения и процессы управления № 2, 2009 Электронный журнал, рег. № П2375 от 07.03.97 ISSN 1817-2172. URL:
http: //www. math. spbu.ru/diffjournal/pdf/darina. pdf.
13 Филатов Д.А. Моделирование и анализ финансовых рынков методами нелинейной динамики. Автореф. дисс. - Воронеж, 2007. URL: http://www. dissercat.com/content/modelirovanie-i-analiz-finansovykh-rynkov- metodami-nelineinoi-dinamiki#ixzz3WRf9Rh2q
14 Зулкарнеев Р.Х. Кардиореспираторная вариабельность при заболеваниях органов дыхания. Автореф. дисс. - Москва, 2007. URL: http://www. dissercat.com/content/kardiorespiratornaya-variabelnost-pri- zabolevaniyakh-organov-dykhaniya
15 Кроновер Р.М. Фракталы и хаос в динамических системах. Основы теории - М.: Постмаркет, 200 - 352 с.
16 Модели и информационные технологии в задачах лечебновосстановительной медицины: монография / С.Ю. Андреев, О.Г. Берестнева,
О.М. Гергет и др.; Томский политехнический университет. - Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2012. - 291 с.
17 Мун Ф. Хаотические колебания: Вводный курс для научных работников и инженеров: Пер. с англ. - М.: Мир, 1990. - 312 с., ил.
18 Автокорреляционная функция [Электронный ресурс]. URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/Автокорреляционная_функция (Дата обращения:
25.05.2016) .
19 Спектры периодических сигналов [Электронный ресурс]. URL: http://ets.ifmo.ru/osipov/os1/2_1.htm (Дата обращения: 25.05.2016).
20 Пономарева И.С. Электронное учебное пособие по теме "Конформная геометрия". - Астрахань, 2002. URL: http: //www.exponenta.ru/so ft/matlab/stud2/2_ 1 .asp.
21 The PTB Diagnostic ECG Database [Электронный ресурс]. URL: http://www.physionet.org/physiobank/database/ptbdb/ (Дата обращения:
25.05.2016) .
22 St.-Petersburg Institute of Cardiological Technics 12-lead Arrhythmia
Database [Электронный ресурс]. URL:
https://physionet.org/physiobank/database/incartdb/
23 Научный форум dxdy [Электронный ресурс]. URL:
http://dxdy.ru/topic34170.html (Дата обращения: 25.05.2016).
24 Challenge 2011 Training Set A [Электронный ресурс]. URL:
http://www.physionet.org/physiobank/database/challenge/2011/set-a/ (Дата
обращения: 25.05.2016).
25 СанПиН 2.2.4.548-96. Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений
26 СН 2.2.4/2.1.8.562-96. Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории застройки.
27 ГОСТ 12.1.006-84 ССБТ. Электромагнитные поля радиочастот. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля.
28 СП 52.13330.2011 Естественное и искусственное освещение.
29 Действие работников организаций при пожаре [Электронный
ресурс]. URL: http://www.yarconsult.ru/index.php/otipb/go/go-cons/go6 ,
свободный - Загл. С экрана. (Дата обращения: 21.04.2016)
30 ТОИ Р-45-084-01. Типовая инструкция по охране труда при работе на персональном компьютере
31 СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03. Гигиенические требования к
персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы.


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.




©2024 Cервис помощи студентам в выполнении работ