WWW.KONF.X-PDF.RU
БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА - Авторефераты, диссертации, конференции
 

Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 6 |

«ИССЛЕДОВАНИЕ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ЗВУКА В ДЫХАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЕ ЧЕЛОВЕКА ПРИ ПРОСВЕТНОМ ЗОНДИРОВАНИИ СЛОЖНЫМИ СИГНАЛАМИ ...»

-- [ Страница 1 ] --

Федеральное государственное бюджетное учреждение наук

и

Дальневосточное отделение Российской академии наук

На правах рукописи

Ширяев Антон Дмитриевич

ИССЛЕДОВАНИЕ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ЗВУКА В ДЫХАТЕЛЬНОЙ

СИСТЕМЕ ЧЕЛОВЕКА ПРИ ПРОСВЕТНОМ ЗОНДИРОВАНИИ

СЛОЖНЫМИ СИГНАЛАМИ

01.04.06 «Акустика»

Диссертация на соискание



ученой степени кандидата физико-математических наук Владивосток – 2015

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

1.1. Проведение дыхательных звуков

1.2. Частотные области звукопроведения в легких

1.3. Акустическая визуализация легких человека

2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

2.1. Аппаратно-программный комплекс для многоканального исследования распространения звуковых колебаний в дыхательной системе человека

2.2. Метод сжатия импульса. Зондирующие сигналы

2.3. Алгоритмы обработки методом сжатия импульса при зондировании сложными сигналами

2.4. Оценка точности измерения временных интервалов методом сжатия импульса....... 41

2.5. Оценка временных задержек по фазе функции когерентности

2.6. Оценки временных набегов по каналам электронного самописца PowerLab.............. 50

2.7. Спектральные характеристики.

2.8. Измерения в выборках обследуемых

3. ИССЛЕДОВАНИЕ АКУСТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЛЕГКИХ ЧЕЛОВЕКА С

ПОМОЩЬЮ МЕТОДА СЖАТИЯ ИМПУЛЬСА

3.1. Оценка времен и скоростей распространения для датчиков расположенных у рта и на трахее

3.1.1. Оценка скорости звука ввоздушном просвете ротовой полости, глотке и верхней половины трахеи

3.1.2. Скорость звука в просвете бронхиального дерева

3.2. Оценка времен задержек и скоростей распространения для датчиков, расположенных на грудной клетке.

3.2.1. Анализ временных задержек на датчиках, расположенных по поверхности грудной клетки

3.2.2. Анализ скоростей и механизмы приходов при зондировании через рот и с поверхности грудной клетки

3.2.3. Оценка длины хода по паренхиме лёгкого и просвету дыхательных путей для первого прихода при воздушно-структурном проведении (зондирование через рот)

3.3. Основные выводы по главе 3

4. ЧАСТОТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВОЗДУШНО-СТРУКТУРНОГО И

СТРУКТУРНОГО МЕХАНИЗМОВ ПРОВЕДЕНИЯ.

4.1. Частотные характеристики воздушно-структурного и структурного механизмов проведения

4.1.1. Модельные оценки

4.1.2. Результаты и их обсуждение

4.2. Частотные характеристики тракта

4.2.1. Анализ частотных характеристик

4.2.2. Сравнение диапазонов частот спектральных максимумов при зондировании через рот и с поверхности грудной клетки

4.3. Модельные интерпретации механизмов образования спектральных максимумов... 126

4.4. Основные выводы по главе 4

5. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОВЕДЕНИЯ ВЫСОКОЧАСТОТНОГО ЗВУКА

5.1. Экспериментальные результаты

5.2. Анализ полученных скоростей приходов ВЧ сигнала

5.3. Основные выводы по главе 5

6. ПОДХОДЫ К АКУСТИЧЕСКОЙ ВИЗУАЛИЗАЦИИ ЛЕГКИХ

6.1. Картирование акустических характеристик по поверхности грудной клетки.......... 145

6.2. Подходы к трехмерной акустической визуализации

6.2.1. Программные подходы к визуализации

6.2.2. Методы акустической визуализации.

6.3. Основные выводы по главе 6

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

БЛАГОДАРНОСТИ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

Список литературы:

ВВЕДЕНИЕ

Данная работа посвящена исследованию особенностей распространения звука в дыхательной системе человека с использованием трансмиссионных методов. Под трансмиссионными методами понимается излучение сложных зондирующих сигналов в дыхательную систему человека с поверхности грудной клетки или через рот с последующей записью и анализом временных и частотных характеристик прошедших сигналов. Физическое понимание механизмов распространения звуковых волн в легких человека является основой для развития медицинской акустической диагностики, поэтому в работе также рассмотрены подходы к акустической визуализации легких человека.





Актуальность темы исследования Простые и безвредные акустические методы являются весьма удобными для обследования легких и, несмотря на бурное развитие рентгенологических, химических, ядерно-магнитнорезонансных, позитронно-эмиссионных и оптических методов диагностики, по мнению специалистов-медиков не утратили своей высокой диагностической ценности. Акустика легких (респираторная акустика) изучена в недостаточной степени. Одной из главных нерешенных проблем является описание распространения (проведения) легочных звуков к различным участкам наружной поверхности тела, где они могут восприниматься акустическими датчиками.

Степень разработанности темы исследования Анализ работ по распространению звука в лёгких и акустическим методам исследования системы дыхания показывает, что в этой области накоплено много экспериментальных и клинических данных. Существенный вклад в изучение проблемы распространению звука в дыхательном тракте внесли работы авторов Rice D.A., Kraman S.S., Gavriely N., Wodicka G.R., Pasterkamp H., Дьяченко А.И., Коренбаума В.И., Вовка И.В., Гринченко В.Т., Немеровского Л.И. Эти труды содержат богатый материал по экспериментальным исследованиям, описания наблюдаемых акустических явлений и их физические модели, которые в значительной мере составляют фундамент знаний, используемых современными авторами. В последние годы проблеме распространение звука в дыхательном тракте уделено внимание в работах [23; 77; 81; 67; 79; 89]. При этом стоит отметить фрагментарный характер имеющихся работ, которые, как правило, посвящены изучению одного или нескольких аспектов распространения звука в дыхательном тракте. Вплоть до наших дней нет единой теории описывающей все особенности данного физического процесса.

Kompis M., Charleston-Villalobos S., Murphy R.L., Коренбаум В.И., Bartziokas K., Гринченко В.Т., Goss B.C., Mariappan Y.K., Yasar T.K. с соавторами предпринимали попытки разработки принципов и техники для визуализации акустических свойств дыхательной системы человека в интересах диагностики респираторных заболеваний. Однако разработать подобную технологию с приемлемыми техническими характеристиками пока не удается. Основная причина, затрудняющая решение задачи акустической визуализации легких это сложность картины распространения звуковых волн в дыхательной системе человека.

Итак, на основе вышеизложенного рассмотрения нынешнего состояния дел в рассматриваемой области, цели и задачи данного исследования можно сформулировать следующим образом.

Цель работы – исследование механизмов распространения звука в дыхательной системе человека с использованием трансмиссионного зондирования сложными сигналами.

Для достижения данной цели были поставлены и решены следующие задачи:

Изучение временных характеристик распространения зондирующего звукового сигнала 1.

диапазона частот 80–1000 Гц, вводимого в дыхательную систему человека через рот и с поверхности грудной клетки.

Исследование частотных характеристик зондирующих сигналов, прошедших через ткани 2.

грудной клетки.

Модельные интерпретации полученных экспериментальных результатов.

3.

Исследование характеристик «окна прозрачности» дыхательной системы человека в области 4.

частот 10–20 кГц.

Разработка подходов к акустической визуализации легких.

5.

Основными результатами исследований явились новые знания о распространении звука в дыхательной системе человека, а также разработанные подходы к визуализации ее акустических характеристик. Полученные результаты в перспективе могут послужить основой для уточнения акустических моделей, а также заделом для создания перспективной диагностической акустической аппаратуры.

Научная новизна:

При зондировании через рот и из надключичной области грудной клетки 1.

фазоманипулированным сигналом с полосой частот 80–1000 Гц выявлено 3-4 прихода звуковых волн к поверхности грудной клетки, различающихся скоростями.

На расширенной выборке подтверждена гипотеза одновременного существования воздушноструктурного и структурного механизмов проведения звука при зондировании через рот, предложенная ранее [23–22].

Экспериментально установлено, что скорость звука в глотке и в верхней части трахеи in vivo при 3.

зондировании фазоманипулированным сигналом с полосой частот 80–1000 Гц, составляет 272 ± 57 м/с для мужчин. Экспериментально установлено наличие отражения зондирующего сигнала от высших генераций бронхиального дерева. Согласно выполненным оценкам средняя скорость звуковой волны, распространяющейся в просвете бронхиального дерева (воздушно-структурный механизм), не превышает 150–200 м/с, что соответсвует отражению от 11–17 генерации бронхиального дерева. Таким образом скорость звука уменьшается по мере продвижения волны к дистальным отделам бронхиального дерева от 272 ± 57 м/с в трахее.

Для воздушно-структурного механизма на расширенной по сравнению с работой [23] выборке 4.

обследуемых и точек обследования по поверхности грудной клетки оценены длины хода звуковой волны по просвету бронхиального дерева и паренхиме легких.

Для диапазона частот 80–1000 Гц впервые показано, что структурный и воздушно-структурный 5.

механизмы обладают частотной избирательностью.

При зондировании с поверхности грудной клетки ЛЧМ сигналом 10–19 кГц впервые выявлено 6.

низкоскоростное проведение звука со скоростями 50–300 м/с, намного более низкими, по сравнению с работой [89].

Предложены оригинальные подходы к поверхностному картированию акустических 7.

характеристик полученных при трансмиссионном зондировании и к визуализации локализации источников свистов в дыхательной системе человека.

Новизну полученных результатов подтверждает получение патентов РФ на изобретения, сравнение с опубликованными как в России, так и за рубежом исследованиями в данной области, а также опубликование полученных результатов в авторитетных журналах и трудах ведущих мировых научных форумов.

Теоретическая значимость Полученные результаты позволили внести уточнения в модельные представления о распространении звука в легких человека, они существенно развивают базис для разработки не созданной до сих пор единой теории акустики дыхательной системы человека.

Практическая значимость работы заключается в возможности приложения полученных результатов к медицинской диагностике заболеваний легких.

Методы и методология исследования. В работе использованы экспериментальные методы исследования. Решение поставленных задач базируется на экспериментальных данных, полученных автором с использованием методов постановки физического эксперимента и статистического анализа полученных данных, а также на модельных теоретических интерпретациях, основополагающих закономерностях акустики и известных модельных представлениях об акустических эффектах, происходящих в дыхательной системе человека.

Положения, выносимые на защиту:

1. Зондирование через рот в полосе частот 80 – 1000 Гц характеризуется 3-4 приходами сигнала к поверхности грудной клетки с различными скоростями звука, механизмы первых трех приходов при зондировании через рот интерпретируются моделями воздушно-структурного и структурного проведения, скорость распространения звуковой волны при воздушноструктурном проведении не превышает 150–200 м/с и уменьшается по мере движения волны к дистальным отделам бронхиального дерева от 272 ± 57 м/с, наблюдаемых в трахее, для воздушно-структурного проведения длины хода звуковой волны по просвету бронхиального дерева составляют 18 – 23 см (до 11–17 генераций ветвления), а по паренхиме лёгких 1,6 – 5 см, структурный механизм наблюдается в полосе частот 100–280 Гц, а воздушно-структурный механизм – от 100 до 500–700 Гц.

Зондирование с поверхности грудной клетки в полосе частот 80 – 1000 Гц характеризуется 3–4 2.

приходами сигнала к поверхности грудной клетки с различными скоростями, интерпретируемыми моделями структурного проведения; зондирование высокочастотным сигналом с линейной частотной модуляцией с полосой частот 10–19 кГц характеризуется низкоскоростными приходами со скоростями звука 50–300 м/с.

Разработанные способы картирования по поверхности грудной клетки акустических 3.

характеристик, полученных при трансмиссионном зондировании (картирование спектральных откликов на зондирующий сигнал, амплитуд и фаз функций когерентности над симметричными точками правой и левой частей грудной клетки, времен задержек, скоростей и амплитуд модуля ВКФ излученного и записанного датчиком сигналов и их огибающих), а также предложенный способ визуализации локализаций источников свистов и его комбинация с картированием трансмиссионных характеристик перспективны для целей медицинской диагностики.

Объект исследований: Акустические свойства дыхательной системы человека.

Предмет исследований: Распространение звука в дыхательной системе человека.

Степень достоверности. Достоверность и обоснованность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается использованием апробированных экспериментальных методов с оценкой их точности, методов теории обработки сигналов и статистического анализа данных.

Достоверность подтверждается повторяемостью и устойчивостью полученных результатов в выборках обследуемых, согласованностью с результатами работ других исследователей.

Личный вклад автора. Автором была произведена большая часть записей сигналов, используемая в данной работе. Автором полностью выполнены обработка сигналов и статистический анализ данных. Наравне с руководителем автор принял участие в акустической интерпретации полученных результатов. Автором были разработаны пакеты скриптов на языке программирования Python, реализующие необходимые методы обработки сигналов и статистического анализа.

Апробация. Основные результаты выполненных исследований доложены и обсуждены на акустическом семинаре ТОИ ДВО РАН, семинаре кафедры акустики МГУ им М.В. Ломоносова, семинаре Института общей физики им. А.М. Прохорова.

На российских конференциях: всероссийской конференции студентов, аспирантов и молодых ученых по физике, Владивосток, ДВФУ, 11-13 мая 2011; рабочем совещании «Биомеханика – 2014», Москва, Институт механики МГУ им. М.В. Ломоносова, 5-7 февраля 2014; XXVII сессии Российского акустического общества, посвященной памяти ученых-акустиков ФГУП «Крыловский государственный научный центр» А.В. Смольякова и В.И. Попкова, Санкт-Петербург,16-18 апреля 2014 г.

На международных конференциях: «Консонанс-2013», Институт гидромеханики НАНУ, Киев, 1–2 октября 2013; 26-th Congress of the European Federation of Societies for Ultrasound in Medicine and Biology, May 26–28, 2014. Tel-Aviv, Israel; 1st Russian German Conference on Biomedical Engineering 2013, October, 23rd-26th, 2013, Leibniz University, Hanover, Germany; 38th Annual Conference of International Lung Sounds Association, November 14–15, 2013, Kyoto Garden Palace, Kyoto, Japan; 169th Meeting of the Acoustical Society of America 18–22 May 2015, Pittsburgh, USA; 40th Annual Conference of International Lung Sounds, Санкт-Петербург, Санкт-Петербургский электротехнический университет «ЛЭТИ», 24–25 сентября 2015 г.

Результаты исследования использовались в рамках выполнения НИР:

НИР «Прогнозные исследования по обоснованию путей создания акустической аппаратуры для 1.

оперативной диагностики травматических поражений легких военнослужащих в полевых условиях», выполнявшейся по номенклатуре работ СПП РАН в 2013 г.

НИР «Разработка принципов построения автоматизированного комплекса для комбинированной 2.

эмиссионно-трансмиссионной акустической томографии легких человека» 2013 г, поддержанной грантом РФФИ 13-08-00010а.

НИР «Разработка технологии низкочастотной акустической томографии дыхательной системы 3.

человека в интересах диагностики заболеваний легких» 2015–2017 г, поддержанной стипендией Президента Российской Федерации для молодых ученых и аспирантов, осуществляющих перспективные научные исследования и разработки по приоритетным направлениям модернизации российской экономики, конкурс 2015–2017 г.

В учебном процессе на кафедре Теоретической и экспериментальной физики ШЕН ДВФУ в 4.

лекционном материале и лабораторном практикуме по предмету «Медицинская акустика» для 5 курса специализации «Медицинская акустика».

Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 работ, в том числе 3 статьи – в рецензируемых журналах (2 – из списка ВАК РФ для публикации материалов диссертаций); 2 патента РФ, 6 – материалов докладов на всероссийских и международных конференциях.

Объем и структура. Диссертация состоит из 6 глав, заключения, списка сокращений и условных обозначений, списка литературы. Объем диссертации 166 стр., включая 55 иллюстрации и 49 таблиц. Список литературы содержит 101 наименование.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

Анализ работ по распространению звука в лёгких и акустическим методам исследования системы дыхания показывает, что в этой области накоплено много экспериментальных и клинических данных. Часть данных получена в контролируемых условиях с применением методов регистрации акустических процессов и может быть корректно сопоставлена с теоретическими моделями. Другая часть данных носит скорее описательный характер, поэтому возможно только ее качественное сопоставление с моделями.

Проведение дыхательных звуков 1.1.

Вопрос о распространении (проведении) звуков в легких человека является одним из наиболее сложных в респираторной акустике.

Начиная с [25] господствовало представление о чисто воздушном механизме проведения голосовых и дыхательных звуков к грудной стенке по воздушным каналам бронхиального дерева, что нашло свое отражение и в медицинской литературе [1; 35].

Стоит отметить, что в период 70–90 х годов приходится всплеск научноисследовательских работ по респираторной акустике и, в частности, по распространению звука в дыхательной системе человека.

В исследованиях [56] дыхательные звуки записывались 2 микрофонами на цифровой магнитофон. Точки измерений располагались на трахее и на каждом из межреберий по поверхности грудной клетки. Исследования производились на одном здоровом некурящем мужчине 23 лет. Был зафиксирован уровень функции когерентности около 1 в диапазоне частот 700–1000 Гц. Для данного диапазона частот корреляционным методом определено время прохождения между двумя микрофонами. По скорости в свободном воздухе (340 м/с) было пересчитано расстояние между микрофонами, которое хорошо согласовалось с действительным. Авторами работы делается вывод о том, что обнаруживаемые на грудной стенке звуки с частотами выше 700 Гц приходят от трахеи, распространяясь по дыхательным путям со скоростью, как в свободном воздухе. Дыхательные звуки авторы относят преимущественно к белому гауссовому шуму, поскольку они генерируется турбулентностью потока воздуха. Передаточная характеристика от трахеи к альвеолам имеет природу низкочастотного фильтра. Поэтому авторы работы предполагают, что дыхательные звуки на грудной стенке ниже 700 Гц также приходят от трахеи, распространяясь по дыхательным путям, хотя как отмечают авторы, они не смогли прямо подтвердить это из-за присутствия помех.

Интересной также является работа [49], посвященная распространению звука в жире.

Излучатель и микрофон были помещены в блок конденсированного жира. На расстоянии от 1 до 4 см на поверхности блока размещался второй идентичный микрофон. Затем излучался шум в полосе частот 50–4000 Гц для каждой из толщин слоя жира и измерялся коэффициент передачи между двумя микрофонами. Авторами данной работы было выявлено, что поглощение звука в жире обратно пропорционально квадрату частоты. Величины ослабления звука на слое в 1 см составляют 41,56%, а на слое 3 см – 63,48%.

Загрузка...

В работе [86] было измерено время, необходимое слышимому звуку для прохождения поперек доли иссеченного легкого лошади. Скорость звука представляется линейным коэффициентом (определяет наклон линейного графика) в формуле связывающей время прохождения и дистанцию, и оценивалась линейным регрессионным анализом. При заполнении легкого воздухом скорость звука варьировалась от 25 до 70 м/с, завися от объема легкого.

Данные оценки составляют менее 5% скорости звука в тканях и менее 20% от скорости звука в воздухе. Заполнение гелием или гексафторидом серы, скорость звука в свободном поле в которых 970 и 140 м/с соответственно, изменяло скорость звука в легком не более чем на 10% по отношению к заполнению воздухом. Уменьшение окружающего давления до 0,1 атм уменьшило скорость звука до 30% от величины, наблюдаемой при 1 атм. Увеличение давления до 7 атм увеличило скорость звука в 2,6 раза. Из этих результатов следует: 1) поперечно распространяющийся по доле звук распространяется через паренхиму, а не вдоль воздушных каналов или кровеносных сосудов, 2) паренхима ведет себя как эластичная среда. Скорость звука определяется соотношением c = (К/)1/2, где К – объемная жесткость композитной среды, – ее средняя плотность.

В работе [61] измерялась скорость звука в человеческих легких in vivo. Были обследованы 5 здоровых некурящих мужчин в возрасте 27–38 лет. Один микрофонный датчик помещался на шее ниже горла, другой – в одном из 8 положений на грудной клетке. Измерения выполнялись при функциональной остаточной емкости легких (при спокойном выдохе). Белый шум в полосе 125–500 Гц излучался громкоговорителем, присоединенным к загубнику.

Скорость определялась путем взаимно-корреляционного анализа сигналов одновременно принятых двумя датчиками. Записи производились при дыхании воздухом и гелиоксом. Для воздуха время распространения варьировалось от 2 мс (до точек регистрации на верхней части грудной клетки) до 5 мс (на нижней). Оценка скорости распространения составила 30 м/с. Для гелиокса средняя скорость возросла всего на 10%, тогда как теоретически должно было быть более 100%. Эти результаты согласуются с данными [86] и предполагают, что в области частот везикулярных звуков распространение звуков, поданных через рот в основном осуществляется через паренхиму, а не по дыхательным путям.

Согласно работе [66] легкое – акустический фильтр. Звук, слышимый на грудной стенке, представляет собой только часть звука, генерируемого в глубинах легкого. Консолидированное легкое проводит звуки лучше, чем здоровое, и бронхиальное дыхание, характеризующее долевую пневмонию полагается результатом этого улучшения проведения, в особенности высокочастотного, от центральных дыхательных путей (ДП) к стенке грудной клетки. На одной из пациенток представился случай последовательно записать легочные звуки, когда одно легкое было заполнено физраствором, высушено и искусственно вентилировалось. Звуки записывались во время всей процедуры лаважа над нижней долей левого легкого с помощью портативного магнитофона. Звук образовывался жидкостью, текущей через ограничительную трубку в левый главный бронх. По мере наполнения легкого громкость звука и его высокочастотное содержание усиливались. Авторы работы приходят к выводу, что данные изменения связаны с изменением проведения звука при заполнении легкого, аналогичным процессам консолидации или отека.

Проведение звука и вибраций от рта к грудной стенке давно используется в клинике для обследования дыхательной системы. В работе [68] цифровая обработка позволила измерять акустическую передаточную функцию (TF) и время передачи (TT) дыхательной системы.

Поскольку скорость звука обратно пропорционально квадратному корню из плотности газа в свободном газе, но не в пористой среде, исследователи измеряли влияние дыхания воздухом и гелиоксом (80% He – 20% O2) на проведение звука в системе дыхания у 6 здоровых субъектов, чтобы понять механизм проведения. Широкополосный шум (75–2000 Гц) вводился в рот и снимался над трахеей и грудной стенкой. Усредненные спектры мощности, TF, фаза и когерентность вычислялись с использованием БПФ. Фаза была использована для вычисления TT как функции частоты. TF оказалось похожа на низкочастотный фильтр с существенно плоским участком до 300 Гц и экспоненциальным спадом к 600 Гц в передней правой верхней доле (CR), и плоским участком до 100 Гц с экспоненциальным спадом к 150 Гц в правой задней нижней доле (BR). На TF не влияло дыхание гелиоксом. Средние значения TT, вычисленные по наклону усредненной фазы, составили 1,5 ± 0,5 мс от трахеи до CR и 5,2 ± 0,5 мс от трахеи до BR при дыхании воздухом. При дыхании гелиоксом значения TT составили 1,5 ± 0,5 мс и 4,9 ± 0,5 мс от трахеи до CR и от трахеи до BR соответственно. Эти результаты предполагают, что проведение звука в дыхательной системе определяется преимущественно распространением волн через пористую среду паренхимы.

Согласно предположению в работе [80] дыхательные звуки, слышимые стетоскопом над гомологичными областями обоих легких, у здоровых субъектов имеют схожие характеристики.

Пассивно проведенные звуки, поданные в рот, как известно, обладают латерализацией с преобладанием правого легкого над левым по мощности над передней верхней частью грудной клетки. Дыхательные звуки и пассивно проведенный звук изучались на 4 здоровых взрослых с помощью контактных датчиков над гомологичными зонами в верхней передней и нижней задней частями грудной клетки. При стандартизованных потоках интенсивность дыхательного звука показывает преобладание правого над левым в верхней передней части грудной клетки, аналогично ведут себя пассивно проведенные звуки. В базальных задних отделах легкого дыхательные звуки громче слева с трендом к такой же латерализации у пассивно проведенных звуков. Похоже, что наблюдаемая асимметрия связана с влиянием кардиоваскулярных структур и геометрии дыхательных путей на генерирование и проведение звука.

В последующей за [86] работе [87] было измерено время, необходимое слышимому звуку для прохождения от трахеи до плевры в 5 интактных иссеченных легких лошади и 1 легком собаки при заполнении несколькими газами. Регрессионные оценки скорости звука при полном легком с учетом дистанции по прямой от карины трахеи до плевры составили: для гелия 775 ± 60,5 м/с (где под ± понимается 95% доверительный интервал); для воздуха 282 ± 23,5 м/с; для углекислого газа 219 ± 25,5 м/с; для гексафторида серы 142 ± 43,5 м/с. За исключением гексафторида серы эти скорости на 15–20% меньше скоростей звука в свободном поле для каждого из газов. Полная длина дыхательного пути не давала более точного предсказания времени задержки, чем дистанция по прямой линии. В одном легком длина дыхательных путей (ДП) была детализирована по диаметрам. Регрессия с использованием детализированной длины ДП существенно улучшила предсказание времени задержки (p 0,001) по сравнению с недетализированной моделью. Скорость звука в трахее равна скорости в свободном поле. Скорость звука в ДП диаметром от 1 до 25 мм при заполнении воздухом равна 268 ± 44 м/с. Авторы работы заключили, что первый звук, чтобы достигнуть поверхности, проходит по ДП не менее 90% дистанции, тратя на это не менее 87% общего времени прохождения.

В работе [88] для исследования звукопередающих свойств нормального легкого записывались сигналы, проведенные от рта к грудной стенке. В качестве сигнала использован 200 мкс прямоугольный импульс. Представление записанных данных производилась устройством для электроэнцефалографии. Звуковое давление конвертировалось в цвета и отображалось на двумерной карте, соответствующей позициям микрофонного датчика.

Последовательность таких карт, полученных в различные моменты времени представляла информацию об амплитудах и сравнительном времени прибытии звука в соответствующие точки. Предварительные результаты свидетельствуют, что первоначально звук достигает поверхности над позвоночной и грудинной точках медиастинального присоединения (spine and sternum, points of mediastinal attachment). На спине время увеличивается при смещении микрофона вниз и вбок (p0,01). Разница между правой и левой сторонами относительно мала.

Амплитуды отличаются от точки к точке. Паттерн амплитуд, кажется, более различается между субъектами, чем у одного субъекта при изменении легочного объема. Время прихода увеличивается при уменьшении легочного объема от объема общей емкости легких (ОЕЛ) при вдохе до остаточного объема (ООЛ) при спокойном выдохе (p0,01). Картирование проведенных звуков обеспечивает средство для стандартизованной диагностики.

Предполагается, что этот метод будет особенно эффективен при нахождении локальных повреждений.

В работе экспериментально исследовано прохождение псевдо-легочных [92] (искусственных) звуков через долю легкого и грудную стенку животного. Громкоговоритель излучал белый шум. Шумы до и после преграды обнаруживалась двумя согласованными микрофонами. В работе анализировался спектр и передаточная функция полученных с микрофонов записей. Авторами работы были получены следующие результаты: 1) звуки ослаблялись в среднем на 35 дБ при пересечении грудной стенки и на 25 дБ при прохождении дистанции по легочной ткани; 2) значительное ослабление звуков аускультативного диапазона (0-2000 Гц) грудной стенкой кажется вызвано слоем жира и кожи, а не костями и мышечной тканью; 3) ожидается, что наибольшая величина ослабления в обеих тканях наблюдается на высоких частотах. Однако зависимость по частоте сложная и нелинейная.

В работе [99] исследовались акустические свойства респираторной системы путем измерения проведения шума (100–1000 Гц) на 5 здоровых взрослых. Измерения проводились одновременно у рта, на трахее и в нижней доле правого легкого справа. Максимальное проведение отмечено на частоте 148±28 Гц (добротность 4,1±1,1) у всех субъектов. Выше проведение спадало. Второй пик наблюдался на частотах 544±36 Гц. Предложена акустическая модель, предсказывающая наблюдаемые характеристики. Она основана на строении акустического источника, голосового тракта и грудной клетки и предполагает, что частота максимального проведения является точной функцией размеров источника, голосового тракта и дыхательных путей, тогда как добротность спектрального пика определяется акустическими потерями, связанными со стенками дыхательных путей.

Начиная с 1989 г., когда появилась работа [44], в которой передача голосовых звуков на грудную стенку объяснялась чисто структурным механизмом, данная точка зрения получила наибольшее распространение, удерживающая свои позиции до сегодняшнего дня [8; 7; 47; 98;

100]. В качестве основного элемента этой модели [96] рассматривались 1/4 волновые колебания столба воздуха в бронхиальном дереве как единой узкой трубе, которые, как предполагалось, за счет конечной жесткости стенок частично трансформируются в пульсирующие колебания боковой поверхности трубы. Согласно модели колебания вызывают распространение цилиндрических волн по тканям (структуре) легких к грудной стенке. Позднее эта модель с различными уточнениями рассматривается акустиками как основная [6; 7; 8]. Однако, выполненные на ее основе расчеты [8; 97] удовлетворительно согласуются с экспериментально наблюдаемыми амплитудно-частотными характеристиками (АЧХ) респираторного тракта [97] на частотах выше примерно 200 Гц. Для более низких частот отмечается существенное рассогласование.

С другой стороны, в работе [28] автор сделал попытку облечь представления о чисто воздушном проведении звуков в легких в акустическую модель, в основе которой лежало распространение бегущих плоских волн по узким ветвящимся трубам, в виде которых представлялось бронхиальное дерево. Однако, получив обнадеживающие результаты для низких частот 80–100 Гц, он не сумел добиться адекватности с результатами экспериментов в диапазоне частот выше 200 Гц.

По неясным причинам последователи каждого из указанных толкований до сих пор пытались обойтись только отстаиваемой ими теорией. В то же время, авторы работы [45] зафиксировали факт распространения голосовых звуков к грудной стенке с двумя различными скоростями и высказали предположение об одновременном существовании двух механизмов проведения звуков: по воздуху и по структуре. Аналогичные идеи несколько позже высказывались в работе [28]. Им, в частности, была разработана методика пульмофонографии [28], при которой подаваемый в верхние дыхательные пути звук частотой около 80 Гц регистрировался матрицей датчиков, установленных на поверхности грудной клетки, а по изменению сигналов в процессе дыхания делались выводы о региональной вентиляции легких.

Было установлено [28], что звуковые колебания указанных частот при подаче в воздушный тракт бронхиального дерева, распространяются преимущественно по воздушным каналам.

Только незначительная часть (не более 5 %) транформируется и распространяется по структуре легких. Еще одно открытие работы [28] заключается в экспериментальном установлении и теоретическом объяснении эффекта резонанса так называемого акустического резонансного контура (АРК), образованного упругостью воздуха, содержащегося в дыхательных путях (ДП) терминальных отделов бронхиального дерева и массой грудной стенки. Им же было показано теоретически, что резонанс АРК должен лежать, как раз, вблизи области частот 80–100 Гц, выбранной, поначалу эмпирически, для осуществления пульмофонографии [28]. Данный резонанс также оценивался и в работе [21], исходя из более общих модельных представлений, и составил 100–150 Гц.

В работе [20] исследовался перкуторный удар, методом взаимно-спектральной обработки были зафиксированы 3 группы частотных резонансов 80–130 Гц, 170–290 Гц и 350– 500 Гц. В качестве механизмов возникновения первого резонанса респираторного тракта предполагался механизм АРК [28], а два последующих были истолкованы с позиции как /2, так и /4 [96] резонансов дыхательного тракта, где – длина продольной звуковой волны в просвете бронхиального дерева. При этом предполагается два возможных подхода к объяснению наличия взаимоисключающих резонансов. Первый подход основан на перекрытии дыхательного тракта надгортанником обследуемого в процессе записи сигнала, таким образом, получаем абсолютно жесткую крышку у глотки, что и провоцирует появление /2 резонанса.

Второй подход состоит в предположении зависимости акустических свойств нижней крышки от частоты, таким образом, крышка ведет себя как абсолютно жесткая для частот ниже 300 Гц, и как абсолютно мягкая – для более высоких частот, что и объясняет наличие частот соответствующих как /2, так и /4 резонансов.

Интересно отметить, что с помощью модели 1/4 волнового резонанса моделировались резонансы трахеи в работе [54]. Данные резонансы были зафиксированы экспериментально на выборке из 4 добровольцев.

Авторы работы [22] с помощью метода структурной интенсиметрии зафиксировали спектральные различия проведенных звуков голоса над верхними и нижними отделами легких и предложили акустическую модель, учитывающую наличие 2-х механизмов звукопроведения.

Воздушный механизм моделируется резонансными колебаниями столба воздуха в трубке, а структурный в виде цилиндрического пульсирующего излучателя, размещенного в водоподобной среде вблизи абсолютно мягкой границы.

Однако, на рубеже веков в работах [3; 14] было теоретически показано, что чисто воздушное проведение до самой стенки грудной клетки в диапазоне частот 100–500 Гц невозможно. Скорее всего, стоит предполагать существование комбинированного воздушноструктурного механизма, когда звуковые волны часть пути проходят по просвету дыхательных путей (ДП), а часть – по тканям легких. На эту же мысль наводят прежние результаты экспериментального определения скорости распространения механических колебаний в респираторном тракте, полученные в работах [61; 68]. Скорости звука на порядок ниже, чем в неограниченной воздушной среде. Наконец, было экспериментально показано, что скорости распространения механических колебаний с частотами около 100 Гц при их введении в полость рта (по данным работы [43] составляют 30–40 м/с и почти вдвое больше, чем при их введении в надключичную область грудной клетки – 20 м/с [78]).

Возможность распространения звука по просвету бронхиального дерева явно или неявно признается ныне в работах [67; 79; 85]. Тем не менее, современные акустические модели продолжают трактовать распространение звука в легких исключительно с позиций чисто структурного проведения [77].

Авторы работ [16; 18; 23]) провели цикл исследований по доказательству возможности существования механизмов: структурного и воздушно-структурного проведения. В этих работах произведена экспериментальная оценка возможностей выявления различных механизмов проведения звуковых колебаний в дыхательной системе человека, отличающихся скоростью распространения, за счет использования свертки (взаимно-корреляционной обработки) излученного и принятого сложных сигналов, которая позволяют обеспечить высокое разрешение во временной области (1/f), где f – полоса частот зондирующего сигнала. В результате экспериментов удалось выделить, по крайней мере, 2 прихода, соответствующих двум предполагаемым механизмам распространения звука в дыхательной системе человека. Однако вопрос о частотных особенностях этих механизмов остался открытым.

Моделирование и экспериментальные оценки [81] при возбуждении зондирующего сигнала с поверхности грудной клетки продемонстрировали существование структурного проведения с частотой резонанса около 130 Гц, при этом какого-либо физического объяснения механизма этого резонанса не предоставляется. В данном исследовании было также использовано численное моделирование методом конечных элементов по снимкам компьютерной томографии человека и свиньи при этом моделировались акустические свойства паренхимы легких, а также окружающих их костей и тканей грудной клетки. Легкие рассматривались как единый объем ткани со свойствами паренхимы легких, наличие бронхиального дерева при этом не учитывалось и не моделировалось.

В работе [67] производилось исследования акустики бронхиального дерева ниже глотки на примере формирования звука [a:] из американского английского на выборке из 50 взрослых (25 женщин и 25 мужчин). В данной работе бронхиальное дерево ниже глотки рассматривается как трубка равного диаметра закрытая со стороны глотки, и открытая со стороны высших генераций бронхиального дерева, обладающая 1/4 волновым резонансом в результате образования стоячей волны. Также в данной работе оценена длина данной акустической трубки как 18–23,5 см от уровня глотки (примерно 2–8 генерации бронхиального дерева).

Предлагаются эмпирическая формула, связывающая данную длину с ростом обследуемого, а также эмпирическая формула связывающая длину трахеи с ростом обследуемого. Данная работа примечательна еще и оценкой скоростей распространения звука образующего стоячую волну в бронхиальном дереве (для области частот 90–300 Гц). На основе сопоставления с экспериментальными данными [53] делается заключение о том, что скорость звука составляет менее 200 м/с. По мнению авторов эти оценки согласуются с низкими оценками скорости, полученным [93].

Интересно также отметить работу [79], в которой механизм АРК, предложенный [28] и рассмотренный [20; 21], подвергается критике, несмотря на хорошее совпадение частот предсказанных данными моделями АРК с экспериментально наблюдаемыми авторами 100–150 Гц. Авторы работы [79] замечают, что данные модели не учитывают упругость грудной стенки, по их мнению, играющую более важную роль, чем упругость паренхимы. В работе [79] предлагается объяснение акустического резонанса за счет упругости и массы самой грудной стенки, при этом отмечается возможность существования как продольных, так и поперечных волн.

Интересной представляется работа [85] в которой исследовались акустические частотных характеристики эндотрахеальных трубок, а также влияние наличия резиноподобной эндотрахеальной трубки на акустику респираторной системы и результаты исследований распространения звука. В данном исследовании белый шум 150 – 3300 Гц был введен в 4, 6 и 8 мм эндотрахеальные трубки и записан на проксимальном и дистальном участках. При этом четыре трубки каждого размера были исследованы в прямом и изогнутом состоянии, при давлении от 0 до 20 см H20. Амплитуда проведенного сигнала зависела от диаметра трубки.

Положение пиков и провалов в АЧХ трубки зависело от длины трубки и не зависело от ее диаметра. Угол наклона ФЧХ коррелирует с длиной трубки и не зависит от диаметра. Изгиб под 90 градусов не отразился на проведении звука. Увеличение давления в эндотрахеальной трубке выше комнатного влияло на АЧХ только если при этом изменялся объем легких (роль легких выполнял 0,5 л каучуковый шар). Наличие эндотрахеальной трубки вносит предсказуемые изменения в АЧХ при исследовании распространения звука в зависимости от длины и диаметра трубки, но не от кривизны и давления в трубке. По мнению автора диссертации интересным также является и то, что жесткость стенок резиноподобных эндотрахельных трубок близка к жесткости стенок верхних генераций бронхиального дерева. Таким образом, видится потенциальная возможность обобщения полученных для эндотрахеальных трубок результатов на верхние генерации бронхиального дерева. В частности, косвенное подтверждение возможности распространения плоских волн внутри бронхиального дерева в указанном диапазоне частот, в том числе предсказанных в работе [28].

Помимо механизмов звукопроведения исследователей также интересовали диапазоны частот звука, способного эффективно распространяться в грудной клетке человека.

–  –  –

Ранее считалось, что через грудную клетку человека эффективно распространяется только звук с частотами до 1 кГц. Специалисты по ургентной ультразвуковой диагностике отмечали и возможность неглубокого проникновения в паренхиму легких ультразвука с частотами выше 1 МГц. В работе [89] излучались короткие импульсы с полосой частот 1 Гц – 1 МГц. Время задержки излученного и принятого импульсов оценивалось по осциллограммам.

Измерялись прямые расстояния излучатель – приемник. Были выявлены три различные частотные области, отличающиеся по звукопроведению в легких человека –«окна прозрачности». Первым «окном прозрачности» стал уже известный ранее диапазон частот ниже 1 кГц в котором звук согласно [89] проводился со скоростью 30–50 м/с. Между 1–10 кГц звукопроведение отсутствует. Вторым «окном прозрачности» стал диапазон частот свыше 100 кГц, также известный ранее. Однако в диапазоне частот 10–100 кГц [89] впервые выявлено звукопроведение со скоростью порядка 1000 – 1500 м/с. Данный диапазон частот и стал третьим «окном прозрачности». Открытое [89] «окно прозрачности» является очень перспективным для целей медицинской диагностики, для понимания потенциальных возможностей обратимся к методу ультразвуковой сонографии легких.

Одним из наиболее перспективных вариантов первичного обследования для обнаружения повреждений легких, в частности пневмо- и гемотораксов, считается использование так называемой ультразвуковой сонографии, успешно зарекомендовавшей себя также при первичном обследовании военнослужащих [84; 90]. Согласно исследованиям [58] ультразвуковая сонография оказывается в 2 раза более чувствительной к скрытым пневмотораксам (выявляемым только при компьютерной томографии) чем обычная рентгенография, при высокой специфичности. В работе [64] чувствительность ультразвука при альвеолярной консолидации составила 90%, специфичность 98%. Ультразвуковое исследование в данном случае также имеет преимущества перед рентгеном, т. к. способно устанавливать повреждение в более ранние сроки – на стадии отека интерстиция c чувствительностью 93% – 94,6% и специфичностью 93%. Тогда как чувствительность обычного рентгена составляет 27% [65; 90]. Основными недостатками и ограничениями ультразвукового исследования легких принято считать то, что диагностическая информация, предоставляемая трансторакальной ультразвуковой сонографией легких и плевры, ограничена полным отражение звуковых волн при прохождении ими ткани, содержащей воздух, и их поглощением костными структурами.

Таким образом, визуализировать можно легочные патологические образования, связанные с плеврой.

Согласно работе [89] обычная ультразвуковая сонография в полосе 2 – 10 МГц не обеспечивает проникновения звука внутрь грудной клетки из за сильного рассеяния и отражения на воздушных включениях легочной ткани. Поэтому ультразвуковая сонография неэффективна для визуализации легких. Однако ранее никогда не пробовали использовать ультразвук с частотой менее 1 МГц. Соответственно, перспективным представляется использование для задач диагностики легких до высокочастотного звукового диапазона частот 10–20 кГц, ввиду меньшего поглощения и потенциально более глубокого проникновения внутрь легких. Однако стоит отметить, что при этом возможно падение пространственного разрешения по сравнению с ультразвуковой сонографией. Поэтому этот вопрос требует дальнейшего изучения.

Отдельной темой исследований является акустическая визуализация легких.

Акустическая визуализация легких человека 1.3.

Акустическая визуализация легких человека – естественное направление развития науки и техники при решении проблемы объективизации аускультации легких. Принципиальные достоинства акустических методов визуализации очевидны. За время существования респираторной акустики были предприняты различные способы акустической визуализации легких. Для исследования фундаментальных и прикладных аспектов акустической визуализации дыхательной системы человека в разных странах разрабатывают специализированные комплексы аппаратуры, обеспечивающие многоканальную регистрацию дыхательных и проведенных звуков на поверхности грудной клетки и излучение зондирующих сигналов в респираторный тракт [11; 28; 74].

В работе [59] предпринята попытка создания 16 канальной реконструкции эмиссионного акустического изображения легких для обнаружения источников патологических шумов. В основе метода лежит предположение о том, что звук от источников патологических дополнительных дыхательных шумов (ДДШ) распространяется через грудную клетку с постоянной скоростью, при этом для грудной клетки предполагается линейный коэффициент затухания звука. Источники ДДШ представляются точечными. В рамках данных предположений записываются уравнения распространения звука, связывающие амплитуды записанных микрофонным датчиком сигналов и известные расположения датчиков с местонахождением одного источника ДДШ. Так как подобных источников может быть множество, было решено поступить следующим образом: вся грудная клетки человека разбивалась на трехмерный массив, состоящий из трехмерный кубиков объемом 1 см3. Далее для каждого такого кубика выдвигалась гипотеза о том, что там расположен источник ДДШ, в полученные уравнения подставлялись его координаты и проверялось сколько из уравнений согласуется с данной гипотезой. В трехмерный массив записывается значение 0 до 1, при этом 0 соответствует 0 уравнений, а 1 максимальному числу. Данный массив потенциально может визуализироваться либо в виде вокселей подобно трехмерным реконструкциям компьютерная томография (КТ), либо пространственным распределением некоторых трехмерных объектов, который и был выбран исследователями. В качестве трехмерного объекта выступала сфера диаметром 1 см. Значение массива визуализировалось цветами сфер, более темные значения соответствовали большим значениям массива, и соответственно большему числу откликов микрофонов, полученных во время записи. В итоге источники ДДШ представлялись темными областями в трехмерном распределении.

Данный метод визуализации был опробован in vitro на сделанной из желатина модели грудной клетки человека в натуральную величину, а также in vivo на выборке из пяти обследуемых (4 здоровых взрослых мужчины и один ребенок с легочной консолидацией).

Результаты исследования in vitro показывают, что источники шума могут быть визуализированы в пределах 2 см. Образы из записей от здоровых добровольцев показывают различные модели для дыхания на вдохе, выдохе, которые согласуются с предполагаемым происхождением соответствующих звуков. Согласно акустические изображения [59] обследуемого с легочной консолидацией существенно отличаются от изображений у здоровых испытуемых, и могут локализовать ненормальность.

Однако не смотря на благоприятное заключение в конце статьи, данный метод не был развит и не нашел своего применения в доказательной медицине. Это может быть связанно с не точным основополагающим представлением грудной клетки человека как среды распространения звука с одинаковой скоростью и линейным затуханием. Для желатиновой модели грудной клетки данное предположение является верным, однако как показывают исследования [53] для реальной грудной клетки это предположение не справедливо.



Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 6 |
 
Похожие работы:

«ВОРОНЦОВА ЕВГЕНИЯ АЛЕКСЕЕВНА МЕТОД ОТДЕЛЯЮЩИХ ПЛОСКОСТЕЙ С ДОПОЛНИТЕЛЬНЫМИ ОТСЕЧЕНИЯМИ И ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ В ЗАДАЧАХ АНАЛИЗА ДАННЫХ С НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЯМИ Специальность 05.13.18 – Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ Диссертация на соискание учёной степени кандидата физико-математических наук Научный...»

«Черемхина Анастасия Петровна ОЦЕНКА ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ИЗМЕНЕНИЯ ИНЖЕНЕРНОГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ УСТОЙЧИВОСТИ ГИДРООТВАЛОВ ВСКРЫШНЫХ ПОРОД В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ЭТАПА ЭКСПЛУАТАЦИИ Специальность 25.00.16 Горнопромышленная и нефтегазопромысловая геология, геофизика,...»

«ЧАН ВАН ХАНЬ СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ И РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ОПТИМИЗАЦИИ ПРОМЫШЛЕННЫХ БОРТОВЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ НА ОСНОВЕ СЕТЕВОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СРЕДЫ Специальность 05.13.01 – «Системный анализ управление и обработка информации» ДИССЕРТАЦИЯ на соискание учёной степени кандидата технических наук Научный руководитель: д.т.н., профессор Нгуен Куанг Тхыонг Москва 2015...»

«БУРЛУЦКИЙ СТАНИСЛАВ БОРИСОВИЧ ФИЗИКО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ОПОЛЗНЕВЫХ СКЛОНОВ ПО ДАННЫМ ЭЛЕКТРОИ СЕЙСМОТОМОГРАФИИ Специальность 25.00.10 – Геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата...»

«БОЙКО ОЛЕГ ВЛАДИМИРОВИЧ ОПРЕДЕЛЕНИЕ УПРУГИХ ХАРАКТЕРИСТИК НИЗКОСКОРОСТНЫХ ПОРОД ПЕРЕКРЫТЫХ ВЫСОКОСКОРОСТНЫМ СЛОЕМ ОБДЕЛКИ ТОННЕЛЯ ПО МАТЕРИАЛАМ СЕЙСМОРАЗВЕДКИ Специальность 25.00.10 –...»

«ГУРИН Григорий Владимирович СПЕКТРАЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВЫЗВАННОЙ ПОЛЯРИЗАЦИИ ВКРАПЛЕННЫХ РУД Специальность 25.00.10 – Геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых Диссертация на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук Научный руководитель: д.г.-м.н., проф. К.В. Титов Санкт-Петербург –...»

«Чмыхова Наталья Александровна МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ФОРМИРОВАНИЯ РАВНОВЕСНЫХ КОНФИГУРАЦИЙ ПЛАЗМЫ В МАГНИТНЫХ ЛОВУШКАХ – ГАЛАТЕЯХ 05.13.18 – Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Научный руководитель – доктор физико-математических наук профессор Брушлинский Константин Владимирович Москва – 20...»

«ЯКИМОВ ВАСИЛИЙ НИКОЛАЕВИЧ МЕТОДОЛОГИЯ АНАЛИЗА СКЕЙЛИНГА ТАКСОНОМИЧЕСКОГО, ФИЛОГЕНЕТИЧЕСКОГО И ФУНКЦИОНАЛЬНОГО РАЗНООБРАЗИЯ БИОТИЧЕСКИХ СООБЩЕСТВ Специальность: 03.02.08 – экология (биология) ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени доктора биологических наук Научный консультант: доктор биологических наук, доктор...»

«Никонов Антон Юрьевич Эволюция кристаллической решётки вблизи внутренних и внешних границ раздела в условиях сдвигового динамического нагружения Специальность: 01.04.07 Физика...»

«ГРИГОРЬЕВ НИКИТА ИГОРЕВИЧ ГАЗОДИНАМИКА И ТЕПЛООБМЕН В ВЫПУСКНОМ ТРУБОПРОВОДЕ ПОРШНЕВОГО ДВС Специальности: 01.04.14 – Теплофизика и теоретическая теплотехника; 05.04.02 – Тепловые двигатели ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата технических наук Научный руководитель: доктор...»

«Альсурайхи Абдулазиз Салех Али Поверхностные свойства легкоплавких сплавов бинарных и тонкопленочных систем с участием щелочных металлов 01.04.07 – физика конденсированного состояния ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук...»

«Абрамова Полина Владимировна ВЛИЯНИЕ ОБЪЕМНОЙ СТРУКТУРЫ И СОСТОЯНИЯ ПОВЕРХНОСТНЫХ СЛОЕВ ТИТАНА, НИКЕЛЯ И НИКЕЛИДА ТИТАНА НА ЗАКОНОМЕРНОСТИ ПРОТЕКАНИЯ ПРОЦЕССОВ ИХ ОКИСЛЕНИЯ Специальность 02.00.04 – физическая химия...»

«ЕМЕЛЬЯНОВ НИКИТА АЛЕКСАНДРОВИЧ Структура и диэлектрические свойства наночастиц BaTiO3 c модифицированной поверхностью и композитного материала на их основе Специальность 01.04.07 – физика конденсированного состояния ДИССЕРТАЦИЯ на соискание учёной степени кандидата физико-математических наук Научный руководитель: доктор технических наук, профессор, Заслуженный деятель науки РФ Сизов А.С. Курск – 2015...»

«Семиков Сергей Александрович Методы экспериментальной проверки баллистической теории света 01.04.03 – Радиофизика ДИССЕРТАЦИЯ на соискание учёной степени кандидата физико-математических наук Научный руководитель д. ф.-м. н., проф. Бакунов Михаил Иванович Нижний Новгород – 2015 Содержание ВВЕДЕНИЕ ГЛАВА 1....»

«Ронжин Никита Олегович ИНДИКАТОРНЫЕ ТЕСТ-СИСТЕМЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ НАНОАЛМАЗОВ ДЕТОНАЦИОННОГО СИНТЕЗА 03.01.06 – биотехнология (в том числе бионанотехнологии) Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук Научный руководитель: доктор биологических наук Бондарь Владимир Станиславович Красноярск – 2015 ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ ГЛАВА 1...»

«Иванова Анна Леонидовна ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТЕЙ СЦИНТИЛЛЯЦИОННОЙ УСТАНОВКИ TUNKA-GRANDE ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ПЕРВИЧНЫХ КОСМИЧЕСКИХ ЛУЧЕЙ В ОБЛАСТИ ЭНЕРГИЙ 1016 1018 ЭВ Специальность 01.04.23 – физика высоких энергий ДИССЕРТАЦИЯ на соискание учёной степени кандидата физико-математических наук НАУЧНЫЕ РУКОВОДИТЕЛИ: доктор физико-математических...»

«КУДАШОВ Егор Сергеевич ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ НАМЫВНЫХ ГИПСОНАКОПИТЕЛЕЙ Специальность 25.00.16 – Горнопромышленная и нефтегазопромысловая геология, геофизика, маркшейдерское дело и геометрия недр Диссертация на соискание ученой степени...»

«Панфилов Виктор Игоревич СТРОЕНИЕ И ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АБЛИРОВАННЫХ НАНОЧАСТИЦ ДИОКСИДА ГАФНИЯ 01.04.07 – физика конденсированного состояния ДИССЕРТАЦИЯ на соискание учёной степени кандидата физико-математических наук Научный руководитель: кандидат...»

«ПАНЧЕНКО Алексей Викторович МАРКШЕЙДЕРСКАЯ ОЦЕНКА УСТОЙЧИВОСТИ КРИВОЛИНЕЙНОГО В ПЛАНЕ БОРТА КАРЬЕРА Специальность 25.00.16 – Горнопромышленная и нефтегазопромысловая геология, геофизика, маркшейдерское дело и геометрия недр Научный руководитель: доктор технических...»

«БАБИЧЕВА ТАТЬЯНА СЕРГЕЕВНА Методы математического и имитационного моделирования процессов локального взаимодействия в транспортных системах Специальность 05.13.18 математическое моделирование, численные методы и комплексы программ ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент, в. н. с. В. П. Осипов...»









 
2016 www.konf.x-pdf.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты, диссертации, конференции»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.