zinet home
home home
home ИНТЕЛЛЕКТ-ПОРТАЛ
home Стартовал прием материалов в сборник XХХIX-й научной конференции. Требования к публикациям - в разделе "Объявления".

На главную | Объявления | Отчеты предыдущих конференций | История Украины | Контакты

РЕСУРСЫ ПОРТАЛА:

Тридцать восьмая научно-практическая конференция
(23 - 28 мая 2016 г.)


Тридцать седьмая научно-практическая конференция
(19 - 22 апреля 2016 г.)


Тридцать шестая научно-практическая конференция
(29 декабря 2015 - 5 января 2016 г.)


Тридцать пятая научно-практическая конференция
(24-27 ноября 2015 г.)


Тридцать четвертая научно-практическая конференция
(13-17 октября 2015 г.)


Тридцать третья научно-практическая конференция
(20-27 мая 2015 г.)


Тридцать вторая научно-практическая конференция
(2-7 апреля 2015 г.)


Тридцать первая научно-практическая конференция
(25 февраля - 1 марта 2015 г.)


Тридцатая научно-практическая конференция
(19-25 января 2015 г.)


Двадцать девятая международная научно-практическая конференция
(19-25 ноября 2014 г.)


Двадцать восьмая международная научно-практическая конференция
(08-13 октября 2014 г.)


Двадцать седьмая научно-практическая конференция
(20-25 мая 2014 г.)


Двадцать шестая научно-практическая конференция
(7-11 апреля 2014 г.)


Двадцать пятая юбилейная научно-практическая конференция
(3-7 марта 2014 г.)


Двадцать четвертая научно-практическая конференция
(20-25 января 2014 г.)


Двадцать третья научно-практическая конференция
(10-15 декабя 2013 г.)


Двадцать вторая научно-практическая конференция
(4-9 ноябя 2013 г.)


Первая международная научно-практическая конференция
(14-18 мая 2013 г.)


Двадцать первая научно-практическая конференция
(14-18 мая 2013 г.)


Двадцатая научно-практическая конференция
(20-28 апреля 2013 г.)


Девятнадцатая научно-практическая конференция
(26 февряля - 3 марта 2013 г.)


Восемнадцатая научно-практическая конференция
(22-26 декабря 2012 г.)


Семнадцатая научно-практическая конференция
(22-26 октября 2012 г.)


Шестнадцатая научно-практическая конференция
(09-14 апреля 2012 г.)


Пятнадцатая научно-практическая конференция
(01 - 07 марта 2012 г.)


Четырнадцатая научно-практическая конференция
(12-20 декабря 2011 г.)


Тринадцатая научно-практическая конференция
(28 октября - 09 ноября 2011 г.)


Двенадцатая научно-практическая конференция
(28 мая - 06 июня 2011 г.)


Одинадцатая научно-практическая конференция
(26 апреля - 04 мая 2011 г.)


Десятая научно-практическая конференция
(15-23 марта 2011 г.)


Девятая научно-практическая конференция
(27-31 декабря 2010 г.)


Восьмая научно-практическая конференция
(05-12 декабря 2010 г.)


Седьмая научно-практическая конференция
(28 мая - 7 июня 2010 г.)


Шестая научно-практическая конференция
(1-15 апреля 2010 г.)


Пятая научно-практическая конференция
(20-27 мая 2009 г.)


Четвертая научно-практическая конференция
(10-17 апреля 2009 г.)


Третья научно-практическая конференция
(20-27 декабря 2008 г.)


Вторая научно-практическая конференция
(1-7 ноября 2008 г.)


Первая научно-практическая конференция
(10-15 мая 2008 г.)



НАШИ ПАРТНЕРЫ:

Студия веб-дизайна www.zinet.info



Студия ландшафтного дизайна Флора-МК


Уникальное предложение!



Сайт-визитка - теперь
всего за 200 грн!

подробнее>>>



ТЕЛЕМЕТРИЧНА РЕЄСТРАЦІЯ ФОНОКАРДІОГРАМИ У ЩУРІВ ЗА УМОВ ВІЛЬНОЇ ПОВЕДІНКИ

 

Бузика Т.В.

Україна, м.Одеса,

Одеський національний університет імені І.І. Мечникова

Власенко О.В., Рокунець І.Л.,

Кузьмінський Я.В., Чечель В.В.

Україна, м.Вінниця,

Вінницький національний медичний університет імені М.І. Пирогова

 

Создан программно-аппаратный комплекс для телеметрической регистрации фонокардиограммы (несущая частота канала 405 Мгц, энергопотребление 12 мВт, частота дискретизации 30 кГц, время работы в автономном режиме 10 часов, маса передатчика с аккумулятором 32 г, радиус действия 1,5 м) у крыс в условиях свободного поведения. Предложен новый принцип кодировки аналогового сигнала за счет часового уплотнения с шумостойким алгоритмом.

 

При дослідженні фізіологічних показників тварин за умов вільної поведінки в хронічному експерименті (у лабіринтах, тунелях, закритих камерах, у стані сну, а також моніторингу параметрів організму протягом доби) використання кабельних систем має свої обмеження [1]. Тому використання бездротових телеметричних систем передачі даних від об’єкта спостереження до реєструючої апаратури може вирішити ці методичні проблеми. На цьому шляху технічні засоби пройшли значний шлях еволюції: оптична система передачі даних [2], передача аналогових даних в радіочастотному діапазоні [3,4], цифрові бездротові технології IrDA, WLAN, Bluetooth [5,6,7].

В наш час прилади та прикладне програмне забезпечення, адаптоване до вимог дослідницької лабораторії, яке використовують для вимірювання фізіологічних параметрів у міокарді (електрокардіографія, фонокардіографія) [8, 9], сумарного електричного потенціалу мозку (електроенцефалографія і електрокортикографія) [10] та інші мають високу вартість. Слід зауважити, що в нашій країні медико-біологічні портативні телеметричні системи раніше не розроблялись.

Метою наших досліджень було створення програмно-апаратного комплексу для телеметричної реєстрації фонокардіограми (ФКГ) у щурів в умовах вільної поведінки.

При створенні оригінального алгоритму для узгодження мікрофону (EM9745P-44, Ш 4,5 мм x 3,0 мм, „Horn”) з пристроєм реєстрації нами використаний польовий транзистор з ізольованим затвором. Пристрій для телеметричної передачі імпульсної активності нейронів [11], алгоритм роботи якого подано на рис. 1, був застосований для реєстрації ФКГ.

 

Рис.1. Принципова блок-схема телеметричної передачі аналогових сигналів

 

Сигнал з мікрофону подається на вхід попереднього підсилювача (1), надходить на сигнальний вхід частотного модулятора (2), на другий вхід якого подається опорна частота від генератора (3). В частотному модуляторі відбувається девіація цієї частоти по сигнальному закону, виділяється основна гармоніка, яка переходить до підсилювача радіочастоти (4). Після цього сигнал передається на випромінювач (5), транслюється до приймача (6), де виконується виділення і додаткове підсилення корисного сигналу.

Для запису фонокардіограми також запропоновано мікропотужний та малогабаритний пристрій, виготовлений з використанням технології гібридних інтегральних мікросхем, у якому корисний сигнал передається за допомогою радіохвиль в частотному ультракороткохвильовому, дециметровому діапазоні. Алгоритм перетворень простий, відсутня надлишковість функціональних пристроїв, а робота вузлів передавача здійснюється в спеціальних допорогових режимах із мікроспоживаннями енергії.

При бездротовій системі передачі даних коефіцієнт попереднього підсилення передавача складє не більше 100. Після підсилення вхідний сигнал ущільнюється в часі та транслюється завдяки частотній модуляції, несуча частота збережена такою, яка була при одноканальній системі передачі даних [11]. Переданий сигнал приймається спеціальним приймачем оригінальної конструкції, в якому сигнал відновлюється, декодується, фільтрується та передається на блок аналогоцифрового перетворювача з полосою пропускання 2,5 кГц на канал, та частотою дискретизації вищою в 16 разів від верхньої частоти відновленого сигналу.

Прилад нами був випробуванний у хронічному експерименті на щурах. Спеціальний рюкзачок з розташованим під ним мікрофоном (рис. 2) фіксувався на грудній клітці тварини в умовах кетамінового наркозу (100 мг/кг міжочеревинно).

 

Рис. 2. Зовнішній вигляд стаціонарних елементів пристрою для реєстрації фонокардіограми, які фіксують на піддослідній тварині: рюкзак (1), мікрофон (2)

 

Через 3-4 дні на рюкзачок фіксували безпровідний мобільний передавач сигналів ФКГ. Реєстрацiя фонокардіограми проходила під час навчання їжодобувним рухам у спеціальній плексигласовій експериментальній камері. Сигнали датчиків, в послідовних інтервалах оцифровували та записували на магнітний носій інформації персонального компґютера.

Отримані записи ФКГ (рис. 3) свідчать про те, що вибрана нами ширина робочої частотної полоси достатня для отримання корисних амплітудно-частотних характеристик ФКГ сигналів.

Рис. 3. Фонокардіограма лабораторного щура в умовах вільної поведінки

Фонокардіограма (1), серцеві тони (2), тривалість серцевого циклу (3), часові координати курсорів (4), частота серцевих скорочень, визначена програмно (5)

 

Для захисту корисного сигналу від завад був обраний частотний діапазон передачі даних у 405 мГц. Додатково експериментальну камеру розміщували у електромагнітно-екранованій кімнаті, а антени приймача використовували з розподіленими у просторі елементами антенної решітки, що збільшувало активну зону експериментальної камери.

Для усунення порушення трансляції сигналу навіть на малій відстані між антенами використовували антени передавача без явно вираженої діаграми направленості та розподіленими у просторі елементами антенної решітки приймача, що забезпечувало дальність завадостійкого зв‘язку на відстані до 1,5 м.

Для збільшення тривалості проведення хронічного експерименту нами був використанний сучасний елемент живлення (Liіонний акумулятор ємністю 850 мА) з енергоспоживанням лише 1,5 мВт на канал, який суттєво подовжував час автономної роботи мобільного блоку передавача. У аналогічних розробках [4,7] даний показник складає 1,6 - 23 мВт на канал.

Час автономної роботи передавача не менше 10 годин може бути суттєво подовжений шляхом використання більш сучасного акумулятора більшої ємності. Зважаючи, що маса передавача з акумулятором складає 32 г, що становило 9- 10 % від середньої маси лабораторної тварини, при 10 % маси передавача у аналога [7], планується використання полегшених батарей з метою зменшення загальної маси.

 

Література

 

1.      Волошин М.Я. Электрофизиологические методы исследования головного мозга в эксперименте / М.Я. Волошин. - К. : Наукова думка, 1987. - 192 c.

2.      Tsuchida Y. An Optical Telemetry System for Underwater Recording of Electromyogram and Neuronal Activity from Non-Tethered Crayfish / Y. Tsuchida, N. Hama, , M. Takahata // Journal of Neuroscience Methods. – 2004. - V.137, N1. - P. 103-109.

3.      Telemetry System for Reliable Recording of Action Potentials from Freely Moving Rats / E. S. Hawley, E. L. Hargreaves, Kubie [et al.] // Hippocampus . – 2002. - V.12, N4. - P. 505-513.

4.      Mohseni P. Wireless Multichannel Biopotential Recording Using an Integrated FM Telemetry Circuit / P. Mohseni, K. Najafi, S. Eliades, X. Wang // IEEE Transactions on Neural systems and Rehabilitation Engineering. – 2005. - V.13, N.3. - P. 263-271.

5.      A Self-Calibrating Telemetry System for Measurement of Ventricular Pressure-Volume Relations in Conscious, Freely Moving Rats / K. Uemura, T. Kawada, M. Sugimachi [et al.] // American Journal of Physiology. Heart and Circulatory Physiology. -2004. - V.287, N6. – P. 2906-2913.

6.      Obeid I. A multichannel telemetry system for single unit neural recordings / I. Obeid, M. A. Nicolelis, P. D. Wolf // J. Neurosci. Meth. – 2004. - V.133. - P. 33–38.

7.      Chen Y. Wireless Telemetry System For Single-Unit Recording In Rats Navigation / H.-Y. Chen, J.-S. Wu, C.-P. Li, J.-J. Chen // Journal of the Chinese Institute of Engineers. – 2008. - V.31, N.3. - P. 449-458.

8.      A multichannel implantable telemetry system for flow, pressure, and ECG measurements / T. B. Fryer, H. Sandler, W. Freund [et al.] // J. Appl. Physiol. – 1975. - V.39, N.2. – P. 318–326

9.      Filshie J. H. Radiotelemetry of avian electrocardiogram / J. H. Filshie, I. J. H. Duncan, and J. S. B. Clark // Med. Biol. Eng. Comput. – 1980. - V.18. - P. 633–637.

10.  Wang X. On cortical coding of vocal communication sounds in primates / X. Wang // Proc. Natl. Acad. Sci. – 2000. - V.97. - P. 11843–11849.

11.  Пат. 15653 UA, МПК А61В 5/04. Пристрій для телеметричної передачі імпльсної активності нейронів / Мороз В.М., Чечель В.В., Власенко О.В., Рокунець І.Л., Йолтухівський М.В. (UA); Вінницький національний медичний університет ім М.І. Пирогова (UA). - № u2005 12762; Заяв. 29.12.2005; Опубл. 17.07.2006, Бюл. № 7. - С. 12.



Первая научно-практическая конференция
"Инновационный потенциал украинской науки - ХХI век"
(10-15 мая 2008 г.)


(отчет)
Вторая научно-практическая конференция
"Инновационный потенциал украинской науки - ХХI век"
(1-7 ноября 2008 г.)
(отчет)
Третья научно-практическая конференция
"Инновационный потенциал украинской науки - ХХI век"
(20-27 декабря 2008 г.)
(отчет)
Четвертая научно-практическая конференция
(10-17 апреля 2009 г.)
(отчет)
Пятая научно-практическая конференция
(20-27 мая 2009 г.)
(отчет)
Шестая научно-практическая конференция
(1-15 апреля 2010 г.)
(отчет)
Седьмая научно-практическая конференция
(28 мая - 7 июня 2010 г.)
(отчет)
Восьмая научно-практическая конференция
(05-12 декабря 2010 г.)
(отчет)
Девятая научно-практическая конференция
(27-31 декабря 2010 г.)
(отчет)
Десятая научно-практическая конференция
(15-23 марта 2011 г.)
(отчет)
Одинадцатая научно-практическая конференция
(26 апреля 04 мая 2011 г.)
(отчет)
Двенадцатая научно-практическая конференция
(28 мая - 06 июня 2011 г.)
(отчет)
Тринадцатая научно-практическая конференция
(28 октября - 09 ноября 2011 г.)
(отчет)
Четырнадцатая научно-практическая конференция
(12-20 декабря 2011 г.)
(отчет)
Пятнадцатая научно-практическая конференция
(01-07 марта 2012 г.)
(отчет)
Шестнадцатая научно-практическая конференция
(09-14 апреля 2012 г.)
(отчет)
Семнадцатая научно-практическая конференция
(22-26 октября 2012 г.)
(отчет)
Восемнадцатая научно-практическая конференция
(22-26 декабря 2012 г.)
(отчет)
Девятнадцатая научно-практическая конференция
(26 февраля - 3 марта 2013 г.)
(отчет)
Двадцатая научно-практическая конференция
(20-28 апреля 2013 г.)
(отчет)
Двадцать первая научно-практическая конференция
(13-18 мая 2013 г.)
(отчет)
Первая международная научно-практическая конференция
"Перспективные направления отечественной науки - ХХI век"
(13-18 мая 2013 г.)
(отчет)
Двадцать вторая научно-практическая конференция
(4-9 ноября 2013 г.)
(отчет)
Двадцать третья научно-практическая конференция
(10-15 декабря 2013 г.)
(отчет)
Двадцать четвертая научно-практическая конференция
(20-25 января 2014 г.)
(отчет)
Двадцать пятая юбилейная научно-практическая конференция
(3-7 марта 2014 г.)
(отчет)
Двадцать шестая научно-практическая конференция
(7-11 апреля 2014 г.)
(отчет)
Двадцать седьмая научно-практическая конференция
(20-25 мая 2014 г.)
(отчет)
Двадцать восьмая научно-практическая конференция
(08-13 октября 2014 г.)
(отчет)
Двадцать девятая научно-практическая конференция"
(19-25 ноября 2014 г.)
(отчет)
Тридцатая научно-практическая конференция
(19-25 января 2015 г.)
(отчет)
Тридцать первая научно-практическая конференция
(25 февраля - 1 марта 2015 г.)
(отчет)
Тридцать вторая научно-практическая конференция
(2 - 7 апреля 2015 г.)
(отчет)
Тридцать третья научно-практическая конференция
(20 - 27 мая 2015 г.)
(отчет)
Тридцать четвертая научно-практическая конференция
(13 - 17 октября 2015 г.)
(отчет)
Тридцать пятая научно-практическая конференция
(24 - 27 ноября 2015 г.)
(отчет)
Тридцать шестая научно-практическая конференция
(29 декабря 2015 - 5 января 2016 г.)
(отчет)
Тридцать седьмая научно-практическая конференция
(19 - 22 апреля 2016 г.)
(отчет)
Тридцать восьмая научно-практическая конференция
(23 - 25 мая 2016 г.)
(отчет)

На главную | Объявления | Отчеты предыдущих конференций | История Украины | Контакты

Copyright © Zinet.info Идея сайта - Студия веб-дизайна Zinet