Введение
Глава 1. Постановка задачи исследования 18
1.1. Аналитический обзор литературы 18
1.2. Биомеханика дыхания и сердцебиения человека 25
1.3. Диэлектрические свойства тканей человека 34
1.4. Выбор типа зондирующего сигнала 43
1.5. Основные медико-технические требования к разрабатываемой биотехнической системе радиолокационного мониторинга 45
1.6. Биотехническая система радиолокационного мониторинга 49
1.7. Результаты исследований и выводы по главе 1 56
Глава 2. Математическое моделирование взаимодействия электромагнитных волн радиочастотного диапазона с объектами биорадиолокации 58
2.1. Отражение ЭМВ от границы раздела двух сред 58
2.2. Отражение ЭМВ от слоистой структуры
2.3. Чувствительность коэффициента отражения ЭМВ от многослойной структуры к толщине, а также мнимой и действительной составляющим диэлектрической проницаемости слоев модели 65
2.4. Расчет вероятностных параметров для коэффициента отражения ЭМВ от поверхности слоистой структуры с использованием метода Монте-Карло 72
2.5. Математическое моделирование влияния частоты излучения на величину полезного сигнала при регистрации дыхания и сердцебиения радиолокационным методом 77
2.6. Результаты исследований и выводы по главе 2 з
Глава 3. Теоретические основы дистанционного измерения параметров дыхания, пульса и оценки двигательной активности при радиолокационном зондировании человека 84
3.1. Адаптивная фильтрация радиолокационных данных при наличии переотражений внутри помещения 84
3.1.1. Математическая модель процесса переотражения ЭМВ внутри помещения 85
3.1.2. Адаптивная фильтрация переотражений в случае неподвижной цели 87
3.1.3. Адаптивная фильтрация переотражений в случае подвижной цели 91
3.2. Алгоритмы разделения реализаций дыхания и сердцебиения
при радиолокационном зондировании человека 95
3.2.1. Разделение реализаций дыхания и сердцебиения при помощи ФВЧ Бесселя 96
3.2.2. Выделение сердцебиения при помощи режекторного фильтра 99
3.2.3. Применение алгоритма эмпирической модовой
декомпозиции для разделения сигналов дыхания и
пульса в принимаемом биорадиолокационном
сигнале 103
3.3. Результаты исследований и выводы по главе 3 107
Глава 4. Экспериментальные результаты дистанционного измерения параметров двигательной активности, дыхания и пульса биологического объекта при радиолокационном зондировании 109
4.1. Исследование адаптационных возможностей организма к физической нагрузке 111
4.1.1. Современные методы оценки функционального состояния человека 111 Стр.
4.1.2. Методика проведения экспериментов по оценке функционального состояния человека 113
4.1.3. Сравнение эффективности алгоритмов разделения сигналов дыхания и сердцебиения 1 4.1.4. Обработка экспериментальных данных 125
4.1.5. Анализ экспериментальных результатов
4.2. Исследование адаптационных возможностей организма к умственной нагрузке 133
4.3. Методика проведения экспериментов при исследовании влияния дыхательных тренажеров на паттерн дыхания 138
4.4. Исследование возможности регистрации паттерна дыхания в течение сна 141
4.5. Оценка параметров двигательной активности малых лабораторных животных 145
4.6. Результаты исследований и выводы по главе 4 152
Общие выводы 154
Список использованных источников
