Введение
1. Анализ существующих методов и средств искусственной вентиляции легких. подход к построению биоадаптивной системы респираторной поддержки 12
1.1. Методы механического восстановления нарушенной дыхательной деятельности и анализ их воздействия на пациента 12
1.2. Способы вспомогательной искусственной вентиляции легких 17
1.3. Аппараты искусственной вентиляции легких 21
1.4. Постановка задач исследования 25
1.5. Система «пациент-аппарат ИВЛ», способы измерения параметров и управления 26
1.5.1. Пациент и механика дыхания 26
1.5.2. Выбор основного метода переключения. Принципы измерения разности давления 33
1.5.3. Аппарат ИВЛ и его основные элементы как объект управления... 36
1.5.4. Структура системы неинвазивной респираторной поддержки, ее
основные компоненты 38
Выводы по главе 41
2. Математическая модель цифровой обработки сигнала при регистрации начала вдоха в биоадаптивной системе 43
2.1. Основные ошибки, возникающие при обнаружении начала инспираторной активности 43
2.2. Теория статистических решений в задаче регистрации дыхания 44
2.3. Метод последовательного анализа и его возможности по оценке начала вдоха 48
2.4. Проверка гипотезы о законе распределения на основе экспериментальных данных 53
2.5. Численные результаты математического моделирования обработки сигнала при регистрации начала инспираторной активности 57
2.6. Методика построения системы регистрации начала вдоха при 60
респираторной поддержке.
Выводы по главе 63
Синтез биоадаптивной системы респираторной поддержки по текущим измеряемым параметрам пациента и методика диагностирования состояния легочной системы 65
3.1. Методика предварительной обработки скоростного потока от времени придыхании пациента 65
3.2. Выбор рационального параметра адаптации 74
3.3. Построение структуры и алгоритма адаптации к дыханию пациента на основе экстраполяционного прогнозирования 79
3.4 Математическое описание процессов в легких при воздействии аппаратом ИВЛ 85
3.5. Цифровая обработка сигналов биосистемы «аппарат-пациент» 91
3.5.1. Методика и параметры обработки сигнала для получения достоверного спектра 91
3.5.2. Принцип накопления для выделения колебаний легочных мембран 96
3.6.Численные результаты моделирования реакции легких человека при воздействии аппаратом ИВЛ 97
Выводы по главе 99
Техническая реализация биоадаптивной системы респираторной поддержки и экспериментально- клинические исследования пациентов различными заболеваниями легочной системы 101
4.1. Аппаратно-программный комплекс для анализа работы системы «пациент-аппарат ИВЛ» 101
4.2. Результаты клинико-экспериментальных исследований пациентов с заболеваниями легких при работе биоадаптивной системы респираторной поддержки 107
4.2.1. Пациент с выраженной эмфиземой легких средней тяжести (мужчина, 60 лет) 108
4.2.2. Пациенте бронхиальной астмой (мужчина, 25 лет) 112
4.2.3. Пациент с хроническим бронхитом 113
4.2.4. Оценка работы биоадаптивной системы респираторной поддержки у здоровых людей 115
4.2.5. Спектральные характеристики дыхания у пациентов с патологиями легких и здоровых людей 117
Выводы по главе 118
Заключение 119
Список использованных источников 121
