WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаРізне → Моделювання біомедичних багатопараметричних систем методами багатовимірної геометрії (автореферат) - Реферат

Моделювання біомедичних багатопараметричних систем методами багатовимірної геометрії (автореферат) - Реферат

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

БУДІВНИЦТВА І АРХІТЕКТУРИ

ГУМЕН Степан Миколайович

УДК 515.2

Моделювання біомедичних багатопараметричних систем методами багатовимірної геометрії

Спеціальність 05.01.01 — Прикладна геометрія,

інженерна графіка

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук

Київ – 2007

Дисертацією є рукопис

Робота виконана у Національному технічному університеті України "Київський політехнічний інститут"

Науковий керівник: доктор технічних наук, професор

ВАНІН Володимир Володимирович,

завідувач кафедри нарисної геометрії, інженерної

та комп'ютерної графіки Національного технічного

університету України "Київський політехнічний

інститут"

Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор

Мартин Євген Володимирович,

Національний університет "Львівська політехніка",

професор кафедри нарисної геометрії та графіки

кандидат технічних наук, доцент

Несвідомін Віктор Миколайович,

Національний аграрний університет України, доцент

кафедри нарисної геометрії, інженерної та

комп'ютерної графіки

Захист відбудеться " 20 " грудня 2007 р. о 12.00 годині на засіданні спеціалізованої вченої Ради Д 26.056.06 Київського Національного університету будівництва і архітектури за адресою: 03037, Київ-37, Повітрофлотський проспект, 31, КНУБА, Вчена рада університету, ауд. 466.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Київського Національного університету будівництва і архітектури за адресою: 03037, Київ-37, Повітрофлотський проспект, 31, КНУБА.

Автореферат розісланий " 16 " 11. 2007 р.

Вчений секретар спеціалізованої

вченої Ради Д 26.056.06

кандидат технічних наук, доцент Плоский В.О.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Дослідження складних багатопараметричних залежностей між багатьма факторами одночасно у прикладній геометрії проводиться методом геометричного моделювання. У самому загальному випадку геометричними моделями складних залежностей між n змінними являються певні k-багатовиди (1 k  n–1) евклідового n-вимірного фазового простору цих змінних. При цьому неперервна сукупність точок k-багатовиду ставиться у взаємну однозначну відповідність з неперервною сукупністю всіх можливих станів змодельованої багатопараметричної залежності між всіма n змінними. Дослідження багатопараметричної фізичної залежності зводиться до формалізованого геометричного дослідження методами багатовимірної геометрії над k-багатовидами геометричними функціями n-вимірного фазового простору. По суті взаємозалежність технічних параметрів моделюється взаємозалежністю параметрів геометричної моделі, потім розроблюються алгоритми розв'язку геометричних задач на моделі, а результат одержаного розв'язку трансформується на технічні параметри вихідного процесу.

Актуальність теми. Розвиток інформаційних технологій діагностики фізичного стану здоров'я людини є актуальним для сучасного суспільства.

У біомедицині широко використовуються електронні прилади і пристрої, які призначені полегшити профілактику, діагностику та лікування пацієнтів. Однак, існуючі системи відображення біомедичних сигналів характеризуються відсутністю надійного апарату опрацювання одержаних сигналів від пристроїв з можливістю одночасного врахування їх всіх у спільній взаємозалежності.

У даній роботі знаходимо можливість геометричними засобами визначити стан живого організму за його патологічними змінами, які вимірюються електронними приладами і пристроями при встановленні діагнозу пацієнта. Побудова геометричної моделі залежності стану пацієнта від патологічних змін дасть можливість комп'ютеризувати процес діагностики хворих пацієнтів, з одного боку, та автоматизовано контролювати стан здоров'я людини, з другого.

Однією з актуальних задач є вивчення шкідливості впливу електромагнітних хвиль, що випромінюються звідусіль у сучасному світі, на живий організм.

Спостереження, проведені за станом здоров'я користувачів електронної техніки і за кордоном, і в Україні, неспростовно вказують на шкідливість впливу електромагнітних хвиль на життєдіяльність як окремих органів, так і всього живого організму.

Отже, створення надійного геометричного апарату, що забезпечує створення пакету прикладних програм діагностики фізичного стану людини та наочного відображення процесу аналізу на монітор комп'ютера є актуальною задачею прикладної геометрії.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами Дисертаційне дослідження виконано відповідно до наукової направленості і тематики кафедри нарисної геометрії, інженерної та комп'ютерної графіки НТУУ „КПІ" „Моделювання біомедичних багатопараметричних систем методами багатовимірної геометрії" в рамках держбюджетної теми „Узагальнення синтезу моделей конструкторсько-технологічних поверхонь методами аналізу їх інваріантних складових", державний реєстраційний номер 0102U002464.

Мета і завдання дослідження. Метою дослідження є геометричне моделювання залежності між біомедичними сигналами як основи інформаційної технології діагностики стану фізичного здоров'я людини.

Об'єктом дослідження є багатопараметричні біомедичні залежності та їхня деформація як адаптація до відповідних змін умов і кількісного значення змінних.

Предметом дослідження виступають специфічні багатовиди як геометричні моделі багатопараметричних залежностей, що включають біомедичні сигнали електронних приладів та їх застосування для вирішення актуальних конкретних задач біомедицини.

Методи дослідження. Для успішного розв'язання поставлених у роботі задач використовуються методи нарисної, аналітичної, обчислювальної та багатовимірної прикладної геометрії, методи математичного аналізу, теорія кривих ліній і поверхонь, комп'ютерна графіка та математичне програмування тощо.

Теоретичною базою проведених досліджень послужили праці провідних вітчизняних і зарубіжних учених:

 у галузі біомедицини: Абакумова В.Г., Венота А., Гераніна В.О., Захрабової Е.Н., Козлера Т., Колокольцева І.Я., Красного Л.Г., Лапіна В.Ю., Миленького А.В., Претта У., Продеуса А.Н., Рибіна О.І., Розенберга В.Я., Розенфельда Е.Б., Сватоша Й., Синєкопа Ю.С., Скибенка В.В., Сомова Б.В., Ставинського Р.В., Терьохіна А.Ю., Уебба С., Фора А. та ін.

 у галузі геометричного моделювання об'єктів, процесів і явищ: Ваніна В.В., Волкова В.Я., Гумена М.С., Дворецького О.Т., Ковальова Ю.М., Корчинського В.М., Куценка Л.М., Михайленка В.Є., Мартина Є.В., Найдиша В.М., Павлова А.В., Пилипаки С.Ф., Підгорного О.Л., Плоского В.О., Пугачова Є.В., Ренкаса А.Г., Юрчука В.П. та ін.

 у галузі прикладної геометрії кривих ліній і поверхонь: Ваніна В.В., Ковальова С.М., Котова І.І., Куценка Л.М., Михайленка В.Є., Надолинного В.О., Обухової В.С., Павлова А.В., Пилипаки С.Ф., Підгорного О.Л., Підкоритова А.М., Рижова М.М., Скидана І.А., Шепеля В.П. та ін.

 у галузі автоматизації проектування і комп'ютерної графіки: Власюк Г.Г., Грибова С.М., Ковальова Ю.М., Михайленка В.Є., Надолинного В.О., Найдиша А.В., Сазонова К.О., Скидана І.А. та ін.

 у галузі прикладної багатовимірної геометрії: Буке Х., Валькова К.І., Вачнадзе Г.А., Волкова В.Я., Гумена М.С., Гумен О.М., Джапарідзе І.С., Ейтеля В., Екхарта В., Ковальова Ю.М., Корчинського В.М., Котова І.І., Мартина Є.В., Наумович Н.В., Первікової В.М., Рашевського П.К., Розенфельда Б.А., Соммервиля Д., Схоуте П., Федорова Є.С., Філіпова П.В., Четверухіна М.Ф., Юркова В.Ю. та ін.

Цілі і задачі дослідження. У плані наукової проблеми поставлена ціль розкрити геометричну суть математичного моделювання складних залежностей у біомедицині та запропонувати альтернативний варіант сугубо геометричного моделювання таких залежностей, на підставі чого розробити формалізовані методи розв'язання існуючих проблемних задач у медицині, зокрема, в діагностиці різних захворювань.

Для досягнення основної цілі в дисертації були поставлені і розв'язані такі основні задачі:

1.Дослідити та розкрити геометричну суть перетворень Фур'є і Лапласа.

2.Дослідити і визначити геометричні основи перетворення Wavelet.

3.Дослідити геометричні витоки мультирезолюційного аналізу як складової Wavelet-перетворення.

Loading...

 
 

Цікаве