- •Автоматизированная обработка спирограмм на эвм
- •Теоретическая часть
- •Основные показатели легочной вентиляции
- •Кривые форсированного выдоха (фв).
- •Цифровой фильтр и предварительная обработка спирограмм
- •Частотные характеристики цифровых фильтров.
- •2.3.Составить в соответствии с пп. 2.1 и 2.3 на языке Паскаль программу численного дифференцирования кривой фв и вывести результаты, позволяющие сравнивать по графикам два способа дифференцирования.
- •2.5. Проанализировать результаты дифференцирования, сделать выводы.
- •3. Вычисление основных характеристик форсированного выдоха.
- •Порядок выполнения работы
- •1. Сглаживание кривой форсированного выдоха.
- •2. Численное дифференцирование кривой фв.
Порядок выполнения работы
1. Сглаживание кривой форсированного выдоха.
1.1.Составить блок-схему алгоритма цифровой фильтрации входного дискретизированного сигнала {x(kT)}, находящегося в массиве X, если входная последовательность х(кТ) аппроксимируется степенным рядом (6) и коэффициентом ряда (7) для к = 0, т. е. P(kT) = A.
Здесь и далее входной сигнал {x(kT)} соответствует некоторой форсированного выдоха, которая либо является реальной записью спирограммы и хранится в отдельном файле, либо моделируется подпрограммой.
Алгоритм должен предусматривать выдачу на экран графика кривой до и после сглаживания, а также хранение сглаженной кривой ФВ в массиве Р.
1.2.Составить программу на языке Паскаль в соответствии с алгоритмом.
Ввести текст программы и отладить программу на ЭВМ. При наличии ошибок исправить их и повторить трансляцию программы и расчет по контрольным примерам.
2. Численное дифференцирование кривой фв.
2.1.Составить блок-схему алгоритма численного дифференцирования кривой ФВ в соответствии с формулой (8). При этом дискретизированная кривая ФВ считается заданной в массиве X. Результат численного дифференцирования должен быть сохранен в массиве V.
2.2.Составить блок-схему алгоритма
численного дифференцирования входной
несглаженной последовательности
{х(kТ)}, используя для
этой цели разностный оператор,
аппроксимирующий первую производную:
2.3.Составить в соответствии с пп. 2.1 и 2.3 на языке Паскаль программу численного дифференцирования кривой фв и вывести результаты, позволяющие сравнивать по графикам два способа дифференцирования.
2.4.Отладить на ЭВМ программу. При наличии ошибок исправить и повторить отладку и расчет по программе.
2.5. Проанализировать результаты дифференцирования, сделать выводы.
3. Вычисление основных характеристик форсированного выдоха.
3.1.Составить блок-схему алгоритма вычисления основных характеристик форсированного выдоха: ФЖЕЛ, ОФВ1, ОФВ1/ФЖЕЛ в процентах, МОС25%, МОС50%, МОС75%, СОС25-75%. При вычислении указанных характеристик использовать полученные после сглаживания и численного дифференцирования массивы P и V, характеризующие соответственно сглаженную кривую ФВ и кривую объемной скорости выдыхаемого воздуха (см. рис. 3).
3.2. Выполнить пп. 1.2, 1.3.
4. Вычисление должных величин основных показателей форсированного выдоха.
4.1. Составить и отладить на языке Паскаль подпрограмму вычисления должных величин в соответствии с уравнениями регрессии (1) для мужчин или уравнениями регрессии (2) для женщин.
5. Анализ основных показателей форсированного выдоха.
5.1.Написать подпрограмму, позволяющую сравнивать основные показатели ФВ с соответствующими должными величинами по формуле (3).
5.2.Объединить подпрограммы (см. пп. 1.3 и 5.1) в единую программу. Выполнить расчет результатов по программе.
5.3.Представить результаты расчетов кривых ФВ в виде таблицы (см. ниже).
5.4. Сопоставить и проанализировать результаты.
Ф.И.О. пациента: Иванов С.К.
Возраст: 42
История болезни: 13644
Дата обследования: 10.12.2001 г.
Исследование форсированного выдоха:
Параметр |
Значение |
||
Расчётное |
Должное |
Процент от должного |
|
ФЖЕЛ |
4030 |
5690 |
70.8 |
ОФВ1 |
3160 |
4380 |
72.1 |
ОФВ1/ФЖЕЛ |
78.4 |
76.9 |
101.9 |
ПОС |
7.17 |
- |
- |
МОС25% |
5.53 |
- |
- |
МОС50% |
2.93 |
- |
- |
МОС75% |
1.68 |
- |
- |
СОС25-75% |
2.87 |
- |
- |
СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЁТА
В отчет по лабораторной работе должны войти:
краткие теоретические сведения, используемые в работе;
блок-схемы алгоритмов (см. пп. 1 - 5);
программы на языке Паскаль (см. пп. 1 - 5) с результатами расчета;
рисунки сглаженной и несглаженной ФВ,
кривые объемной скорости выдыхаемого воздуха;
таблица результатов (п. 5.3);
выводы
СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ:
Шурыгин И.А. Мониторинг дыхания: пульсоксиметрия, кагнография, оксиметрия.-СПб.: «Невский Диалект», «Изд-во БИНОМ», 2000.-301 с.- ил.
Ройтберг Г.Е., Струтынский А.В. Лабораторная и инструментальная диагностика заболеваний внутренних органов.-М.: Изд-во БИНОМ, 1999.-622 с.
Рекомендации для пользования программным обеспечением при расшифровке спирограмм на ЭВМ / Ин-т кибернетики АН УСССР: Кустовой вычислительный центр курортов профсоюзов Крыма; НИИ физических методов лечения и медицинской климатологии им. И.М. Сеченова.-Ялта, 1976.-40 с.
Хемминг Р.В. Цифровые фильтры: Пер. с англ. М.: Недра, 1987.-224 с.
Зябрев Ю.П., Алтынбеков Б.Е., Абдрашидов Г.А., Зародин Н.В. Вентиляционная функция легких.-Алма-Ата: Наука, 1980.-136 с.
Основы физиологии / Под ред. П. Сгреки, пер. с англ.- М.: Мир, 1984.-568 с.
