Измерительный преобразователь экспресс-контроля электрического импеданса биологических тканей
Диссертация
Предложена методика синтеза электрических эквивалентных схем замещения биоэлектрического импеданса, основанная на обработке сигнала измерительного преобразователя, включающая преобразование частотной характеристики в передаточную функцию, рассмотрение передаточной функции в пространстве состояний электрических эквивалентных схем замещения. Предложена методика оценки погрешностей измерительного… Читать ещё >
Список литературы
- S. Grimnes, 0. G. Martinsen. Bioimpedance and Bioelectricity Basics. San Diego, CA: Academic Press, 2000.
- Линник Сергей Николаевич. Методы и средства сегментарной реографии легких: Дис. канд. техн. наук: 05.11.17 / Харьковский национальный ун-т радиоэлектроники. — X., 2006. — 173л.: рис., табл. — Библиогр.: л. 128−141.
- M. Mayer, P. Brunner, F. Smolle-Juttner. Determination of local phase changes in lung ventilation by EIT during continuous postural changes. //Proc. XIII Int. Conf. on Electrical Bio-Impedance, August 28-September 3, 2007, Graz, Austria, p.528−531.
- Fernando Seoane, Kaj Lindecrantz, Torsten Olsson, Ingemar Kjellmer Bioelectrical impedance during hypoxic cell swelling: modeling of tissue as a suspension of cells. Proc. XII Int. Conf. on Electrical Bio-Impedance, June 20−24, Gdansk, Poland, p. 73−76.
- E. Gersing: Extracting information from BIS data of tumours during various treatments.
- XII International Conference on Electrical Bio-Impedance, Poland, 2004 Vol.2, pp.335−338
- F. Zhu, E.F.Leonard. Application of Bioimpedance technique in dialysis patients //Proc.
- XIII Int. Conf. on Electrical Bio-Impedance, August 28-September 3, 2007, Graz, Austria, p. 755−758.
- Frieberger M., Brunner P., Mayer M. Estimation of fluid volume changes during haemodialysis with an anisotropic finite element model //Proc. XIII Int. Conf. on Electrical Bio-Impedance, August 28-September 3, 2007, Graz, Austria, p.759−762.
- Omar I Al-Surkhi, Riu P., Vazquez F. Local Tissue Bioimpedance Measurement for Fluid Shifts during Haemodialysis. //Proc. XIII Int. Conf. on Electrical Bio-Impedance, August 28-September 3, 2007, Graz, Austria, p.763−766.
- Zhu F., Kuhlman M., Kotanko P. A device for monitoring hydration state in hemodialysis patients using a calf bioimpedance technique //Proc. XIII Int. Conf. on Electrical Bio-Impedance, August 28-September 3, 2007, Graz, Austria, p. 775−778.
- Nescolarde L., Donate Т., Carcia M. Different impedance indexes in segmental and whole-body measurements in dialysis patients //Proc. XIII Int. Conf on Electrical Bioimpedance, August 28-September 3, 2007, Graz, Austria, p.779−782.
- Sarro E., Fontova A. Four electrode EIS measurement on interdigitated microelectrodes for adherent cell growing //Proc. XIII Int. Conf on Electrical Bio-Impedance, August 28-September 3, 2007, Graz, Austria, p. 77−81.
- Суслин M.A. Микроволновый контроль авиационных ГСМ с использованием радиотехнических методов расчета цепей с распределенными параметрами. // М.: Издательство «Машиностроение-1″, 2006. 120 с.
- Никифоров И.К. Нейросетевая система обработки импедансных характеристик жидких нефтепродуктов. НЕЙРОИНФОРМАТИКА 2006, Ч. 3, с. 136−141.
- Красноярский В.В., Циккерман Л. Я. Коррозия и защита подземных металлических сооружений. // М.: Высшая школа, 1996. с 112−114 с.
- Бердичевский М.Н., Дмитриев В. И. Анализ и интерпретация магнитотеллурических данных. // М.: Изд-во „Диалог-МГУ“, 1997, с. 168.
- Berdichevsky, M.N. & Dmitriev, V.I. Magnetotellurics in the context of the theory of ill-posed problems // Society of Exploration Geophysicists, Tulsa, USA, 2002,231 p
- Электроразведка методом сопротивлений // Под ред. Хмелевского В. К. и Шевнина В. А. М., 1994. 134 с.
- Трунин М. Р., Поверхностный импеданс монокристаллов ВТСП в микроволновом диапазоне, Усп. Физ. наук, 1998 (168), 9, 931−95 228. http://www.galvanicrus.ru/lit
- Терехин В.В., Степин С. Н., Светланов А. П. Использование метода импедансной спектроскопии для оценки защитных свойств покрытий, отверждаемых по реакции окислительной полимеризации // Лакокрасочные материалы и их применение. 1991. — № 4. — С.24−26.
- Polonschii С., Bratu D., Gheorghiu Е. Multi frequency, multi channel, differential analyzer for rapid assays. //Proc. XIII Int. Conf. on Electrical Bio-Impedance, August 28-September 3, 2007, Graz, Austria, p.229−231.
- Медведев C.C. Электрофизиология растений//СПб.: Изд-во С-Петебург. ун-та, 1998.-184 с.
- Артюхов В.Г. и др. Биофизика. // Воронеж: Изд-во ВГУ, 1994. с 219−223
- Волькенпггейн М.В. Биофизика. // М.: Наука, 1988 с. 354
- Измайлов Н. А., Мишустин А. И. Электрохимия растворов // 3 изд., М., 1999, с. 6889.
- Робинсон Р., Стоке Р., Растворы электролитов, // пер. с англ., М., 2003, с. 269−281.
- Savitsky А.Р., Dashkevich S.N. Advances in Fluorescence sensing technology // Proc. SPIE. Bellingham, Washington, 1997. Vol.2980, p. 352−357.
- Волков B.A., Вонский E.B., Кузнецова Г. И. Выдающиеся химики мира. // М.: ВШ, 1991.656 с.
- Губанов Н.И., Утенбергеров А. А. Медицинская биофизика. // М.: Медицина, 1978. С. 211−230.
- McAdams Е.Т., Jossinet J. Tissue impedance: a historical overview // Physiol. Meas. 1995. V.16, № 3 (Suppl.A). P. A1-A13.
- Косарева Л.Б. Статистические данные по применению метода биорезонансной терапии в лечебной практике // Теоретические и клинические аспекты применения биорезонансной и мультирезонансной терапии. М.:Импедис, 1998. — 4.1. — С.30—32.-1999. 4.1. — С.30—32.
- Heymsfield S.B., Lohman T.G., Wang Z., Going S.B. (eds.) Human body composition (2nd ed.). Champaign, IL: Human Kinetics, 2005. 533 p
- Gersing E., Impedance spectroscopy on living tissue for determination of the state of organs, // Bioelectrochemistry and Bioenergetics, vol. 45 145−149, 1998.
- S. Grimnes, 0. Martinsen. Cole electrical impedance model — a critique and alternative. // IEEE Trans. Biomed. Eng. 2005- 52(1): 132−135.
- C. Polk, E. Postow. Handbook of Biological Effects of Electromagnetic Fields. II Boca Raton, FL: CRC Press, 1995.
- H. P. Schwan. Electrical properties of tissue and cell suspensions. In: J. H. Lawrence and C. A. Tobias, eds., // Advances in Biological and Medical Physics, vol. V. San Diego, CA: Academic Press, 1957, pp. 147−209.
- Гусев В.Г. Получение информации о параметрах и характеристиках организма и физические методы воздействия на него // Учебное пособие. М.: Машиностроение, 2004. 597 с.
- Villa R, Sanchez L, Guimera A, Ivorra A, Gomez C, Aguilo J: A new system for the bioimpedance monitoring of organs for transplantation // XII International Conference on Electrical Bio-Impedance, Poland, 2004, p. 566−568.
- Ivorra, A, Gomez, R, and Aguilo, J, A SPICE netlist generator to simulate living tissue electrical impedance. XII International Conference on Electrical Bio-Impedance, 20−6-2004, Gdansk, Poland, 2004, p. 643 645.
- Pliquett U., Nacke Т. High frequency and low concentration limitation for impedance measurements //Proc. XIII Int. Conf on Electrical Bio-Impedance, August 28-September 3, 2007, Graz, Austria, p. 12−15.
- Pliquett U., Nacke Т., Barthel P. Signals in bioimpedance measurement: different waveforms for different tasks //Proc. XIII Int. Conf. on Electrical Bio-Impedance, August 28-September 3, 2007, Graz, Austria, p. 181−184.
- Pliquett U., Nacke Т., Barthel P. A new hard and software concept for impedance spectroscopy analyzers. /Proc. XIII Int. Conf. on Electrical Bio-Impedance, August 28-September 3, 2007, Graz, Austria, p. 194−197.
- J. R. Macdonald. Impedance Spectroscopy, Emphasizing Solid Materials and Systems. New York: John Wiley, 1987.
- P. K. Kaupinen, J. A. Hyttinen, J. A. Malmivuo. Sensitivity distributions of impedance cardiography using band and spot electrodes analysed by a 3-D computer model. Ann. Biomed. Eng. 1998- 26:694−702.
- P. Riu, J. Rosell, A. Lozano, R. Pallas-Areny. Multifrequency static imaging in electrical impedance tomography. Part 1: instrumentation requirements. Med. Bio. Eng. Comput. 1995−33:784−792.
- Измерение электрических и неэлектрических величин: Учеб. пособие для вузов. Н. Н. Евтихиев, Я. А. Купершмидт, В. Ф. Папуловский, В.Н. Скугоров- Под общ. ред. Н. Н. Евтихиева. — М.: Энергоатомиздат, 1999. — 352 с.
- Электронные измерительные приборы и методы измерений: Пер. с англ. — М.: Мир, 1990.-535 с.
- Иванов Г. Г., Сыркин A.JL, Дворников В. Е., Николаев Д. В. и др. Мультичастотный сегментарный биоимпедансный анализ в оценке изменений водных секторов организма // Рос. ж-л анестезиологии и интенсивной терапии. 1999. № 2. С. 2—9.
- Кореневский Н.А., Попечителев Е. П., Филист С. А. Проектирование электронной медицинской аппаратуры для диагностики и лечебных воздействий: Монография //Курская городская типография. Курск 1999. 537 с.
- Электрические измерения (общий курс). Под ред. А. В. Фремке. // Изд-во „Энергия“, 1997.
- Лощилов В.И., Калакутский Л. И. Биотехнические системы электростимуляции.-М. МГТУ, 1991.-168с.
- Osypka М., Gersing Е. Tissue impedance spectra and the appropriate frequencies for EIT, // Physiol Meas., vol. 16:3 Suppl A, A49-A55, 1995.
- Аппаратура и методы клинического мониторинга: Учебное пособие // Л. И. Калакутский, Э. С. Манелис. Самар. гос. аэрокосм. ун-т. Самара, 1999. 160 с.
- Zadeh F. My Life and Travels with the Father of Fuzzy Logic. // Albuquerque, New Mexico USA: TSI Press, 1998.
- Калакутский Л. И. Акулов С.А. Синтез электрической модели ткани при чрескожной электронейроетимуляции //Известия ТРТУ. Тематический выпуск. МИС.-Таганрог: Изд-во ТРГУ, 2004.
- Heaviside, О. „Electrical Papers“ // American Mathematical Society, 2003. ISBN 8 218−2840−1
- Чернов В. M. Некоторые вопросы операционного исчисления на основе двустороннего двумерного преобразования Лапласа-Карсона», Изв. вузов. Матем., 1993, № 2, 140−151
- Бесекерский В.А., Попов Е. П. «Теория систем автоматического управления» // В. А. Бесекерский, Е. П. Попов Изд. 4-е, перераб. и доп. СПб, Изд-во «Профессия», 2003.-752с.
- F. A. Duck. Physical Properties of Tissue. A Comprehensive Reference Book, San Diego, CA: Academic Press, 1990
- Булыкин B.M. Методы расчета электрических цепей постоянного и синусоидального тока. Москва: МИФИ, 1982.- 56 с.
- К. S. Cole. Permeability and impermeability of cell membranes for ions. // Cold Spring Harbor Symp. Quant. Biol. 2000- 8:110−122
- Frickc H., Morse S. The electric resistance and capacity of blood for frequences between 800 and 4 million cycles // J. Gen. Physiol. 1925. V. 9. P. 153−167.
- Gheorghe A.M. Pop, Gerard C.M. Meijer. A comparison of two and four-electrode techniques to characterize blood impedance for the frequency range of 100 Hz to 100 MHz. //IEEE trans. Biomedical engineering, Volume 55, numb. 3. p. 1247−1249.
- Электротехника/Ю.М. Борисов, Д. Н. Липатов, Ю. Н. Зорин. Учебник для вузов. 2-е изд., перераб. // М.: Энергоатомиздат, 1985.- 552 е., ил.
- Акулов C.A., Калакутский Л. И. Биоимпедансный метод экспресс-оценки уровня гематокрита крови Текст.// Известия ЮФУ. Технические науки. Тематический выпуск. «Медицинские информационные системы». Таганрог: — Изд-во ТТИ ЮФУ, 2008. № 5 (82). с. 47−50.
- Акулов С.А., Калакутский Л. И. Моделирование биоэлектрического импеданса методом синтеза эквивалентных схем замещения Текст. // Биомедицинские технологии и радиоэлектроника. — 2007. № 7. С.35−39.
- Калакутский Л.И., Вейнер В. А. Синтез электрической схемы замещения биологической ткани на основе её переходных характеристик// Проблемы нейрокибернетики. Ростов: Изд-во Ростовского ун-та, 1983. С. 175
- Хасцаев Б. Д. Импедансный метод в медико-биологических исследованиях и его приборное оснащение // Медицинская техника.-1996.-№ 3.-С.34−40.
- Гроп Д. Методы идентификации систем. М.: Мир, 1979. -302 с.
- Льюнг Л. Идентификация систем. Теория для пользователя // Пер. с англ. Под ред. Я.З. Цыпкина-М.: Наука, 1991 -с.57−62
- P. Eykhoff, Trends and progress in system identification. // Pergamon Press 1981
- Sanathanan, C.- Koerner, J. Transfer function synthesis as a ratio of two complex polynomials // Automatic Control, IEEE Transactions on Volume 8, Issue 1, Jan 1963 Page (s): 56 58.
- Дорф P., Бишоп P. Современные системы управления // M. Юнимедиастайл, 2002.
- Деруссо П., Рой Р., Клоуз Ч. Пространство состояний в теории управления // Наука, М., 1990,
- Карсон Д.Р. Электрические нестационарные явления и операционное исчисление. Харьков- Киев: ДНТВУ, 1994.
- Стрейц Б. Метод пространства состояний в теории дискретных линейных систем управления // М.: Наука, 1995.
- Meahara Т, Novak I, Wyse RKH, et al: Perioperative monitoring of total body water by bio-electrical impedance in children undergoing open heart surgery. Eur J Cardiothoracic Surg 1991- 5: 258−265.
- K. R. Foster, H. P. Schwan. Dielectric properties of tissues and biological materials: a critical review. CRC Crit. Rev. Biomed. Eng. 1989- 17(1):25−104.
- H. Fricke. The Maxwell-Wagner dispersion in a suspension of ellipsoids. J. Phys. Chem. 1993- 57:934−937
- Мармарелис П., Мармарелис В. Анализ физиологических систем // М.: Мир, 1981. 380 с.
- B.H. Brown, P. Milnes, S. Abdul, J.A. Tidy: Detection of cervical intra-epithelialneoplasia using impedance spectroscopy. XII International Conference on Electrical Biot1. pedance, Poland, 2004 '
- Fuller H.D.: The electrical impedance of plasma: a laboratory simulation of the effect of changes in chemistry.// Ann. Biomed. Eng. 1991. V. 19 p.123−129.
- Березовский В.А., Колотилов H.H. Биофизические характеристики тканей человека. Справочник. Киев. Наукова думка. 1990 г. 224 с. 107. http://www.medass.ru108. http://www.biorad.com
- S. W. Smyet, Н. М. Nonvoodt, Т Buurt, М Bradbury and J Т Brocklebank Comparison of extra-cellular fluid volume measurement in children by 99Tcm -DPTA clearance and multi-frequency impedance techniques Physiol. Meas. 15 (1994) 251−260.
- Николаев Д.В., Смирнов А. В., Носков В. Б. // Труды 6 научно-практической конференции «Диагностика и лечение нарушений регуляции сердечно-сосудистой системы», Москва, Главный клинический госпиталь МВД России, 24 марта 2004г. Москва, 2004. С. 105−114.
- Segal K.R., Gutin В., Presta Е., et al. Estimation of human body composition by electrical impedance methods: a comparative study.// J. Appl. Physiol. 1985. V. 58 p. 15 651 571.
- Sergi G., Bussolotto M., Perini P. et al. Accuracy of bioelectrical impedance analysis in estimation of extracellular space hcalhty subjects and fluid retention states.// Ann. Nutr. Metab. 1994. V. 38 p.158−165.