«Система управления чрезкожной электронейро-стимуляцией»

1. ОСОБЕННОСТИ СИСТЕМНОГО ПОДХОДА ПРИ РЕАЛИЗАЦИИ ЭЛЕКТРОЛЕЧЕНИЯ

1.1. Определение системы электролечения

Будем рассматривать электролечение, как процесс воздействия системой управления на объект управления, что схематически отражено на рис. 1.1.

Рис. 1.1 – Схема электролечения

Системой управления является прибор электролечения, а в качестве объекта управления рассматривается организм человека. Задание управляющих воздействий осуществляется лечащим врачом либо пациентом самостоятельно. Обратная связь присутствует в приборах, где величина воздействия корректируется в зависимости от реакции на лечебные воздействия.
Применение электролечения с позиций системного анализа рассматривается как самостоятельная система, которую определена набором, исходя из известных определений сложных систем [4]:
S, (1.1)
где: A={ai}, iI={1,2,…,n} – множество элементов системы «прибор электролечения организм человека»; QA – множество свойств элементов, R={rj}, jJ={1,2,…,m} – множество функциональных и информационных связей между элементами системы; QR – множество свойств связей элементов; B – вектор конструктивных параметров системы; Z – цель или совокупность целей, обеспечивающая достижение желаемого состояния организма человека; U – условия целеобразования; T – интервал времени, в течение которого будет существовать система; N – наблюдатели или лица (лечащие врачи), принимающих решения, LN – язык общения наблюдателей.
Определение (1.1) системы «прибор электролечения организм человека» на языке наблюдателей, формализация элементов, связей, свойств, изменений компонент вектора конструктивных параметров, соответствует концепции системного аналитического исследования процессов функционирования [4] систем.
Вектор конструктивных параметров системы «прибор электролечения организм человека» задан множеством B={B1, B2, …, Bn}, где Bi i-й элемент вектора состояний, который также может быть определен вектором конструктивных параметров...

Современная медицина применяет постоянно пополняемый и расширяемый медикаментозный запас аптек, предназначенный для восстановления организма, однако, часто медикаментозные методы оказываются малоэффективными, т.к. количество отрицательно влияющих на здоровье человека факторов становится все больше и больше. Сложный многоуровневый биологический механизм человека обеспечивает самовосстановление структур и энергетических запасов организма, но часто не справляется и не успевает обучаться распознанию новых возникающих ситуаций, в которых необходимо его вмешательство. Подобное вмешательство можно обеспечить применением приборов для физиотерапии, к числу которых относится и прибор под названием «СКЭНАР». Применение приборов для физиотерапии позволяет осуществлять поиск новых методов сочетанного лечения, когда совместно с медикаментозными методами применяются медицинские приборы, реализующие различные виды электролечения.
Достаточно долго осуществляется работа над задачами активизации внутренних систем самовосстановления организма человека, в частности, с применением электронных устройств электростимуляции, предназначенных для терапевтического неинвазивного воздействия на кожный покров человека электрическими импульсами с целью оказания общерегулирующего влияния на физиологические системы организма в широком спектре патологий и достижения анальгетического эффекта [1 2].
Воздействия, формируемые аппаратами серии СКЭНАР, относятся к электрофизическим факторам терапевтического действия и позволяют особым образом активизировать работу естественных механизмов самовосстановления организма человека. Электрофизические факторы, как правило, не обладают токсичностью, не вызывают побочных эффектов и аллергизации организма в отличие от фармакотерапии.
Диагностика живых тканей – весьма сложная и специфичная задача. Все операции, проводимые на живом организме, не должны вредить его здоровью. Проводимое исследование или лечение должно быть максимально эффективными и не...

Дипломный проект посвящен разработке информационного обеспечения для моделирования и управления параметрами стимулирующего воздействия на кожный покров организма.
Выполнен анализ особенностей системного подхода при реализации электролечения. Предложено определение системы электролечение, как процесса воздействия системой управления на объект управления – кожный покров организма. Рассмотрены закономерности систем электролечения, помогающие понять диалектику части и целого в системе и формировать адекватные модели принятия решений: закономерность целостности, закономерность иерархичности, закономерность историчности, закономерность самоорганизации и закономерность эквифинальности.
Выполнен анализ методов исследования биологических тканей. Приведены электрические эквивалентные схемы двухэлектродного подключения при использовании металлических электродов. Рассмотрены частотные и злектроемкостные методы исследования биотканей, приведены схемы моделирования и формальное задание моделей. Обоснована необходимость применения параметрической идентификации модели биоткани во временной области.
Разработан подход к параметрической идентификации электрических моделей замещения биологических объектов. Разработана модель для расчетов. Приведены схемы для параметрической идентификации. Разработан алгоритм параметрической идентификации электрических моделей замещения биологических объектов во временной области. Выполнен вычислительный эксперимент. В качестве электрической модели этого объекта рекомендован трехэлементный -двухполюсник с заданными параметрами.
Решена задача моделирования функционирования выходного блока электростимуляторов. Приведена электрическая принципиальная схема выходного контура прибора, выполнен анализ формы стимулирующего импульса выходного блока электростимулятора. Приведена схема замещения и разработана математическая модель для расчета переходных процессов при выбранных начальных условиях. Исследованы параметры выходного стимулирующего сигнала...