Разработка метода выделения влияющих на организм человека возмущений геомагнитного поля для создания информационно-измерительных средств медицинского назначения
Диссертация
Апробация работы. Основные положения и научные результаты исследований докладывались на научно-технических конференциях и семинарах. В том числе: «Мехатроника 2009. Современное состояние и тенденции развития» (г. Новочеркасск, 2009 г.) — 59-я науч.-техн. конф. профессорско-преподават.состава, науч. работников, аспирантов и студентов ЮРГТУ (НПИ) «Результаты исследований 2010» (г. Новочеркасск… Читать ещё >
Содержание
- СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХСОКРАЩЕНИЙ
- 1. АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ГЕОМАГНИТНОГО ПОЛЯ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
- 1. 1. Анализ геомагнитного поля как объекта исследования
- 1. 2. Влияние возмущений геомагнитного поля на организм человека
- 1. 3. Обзор и анализ методов и устройств измерения напряженности магнитного поля Земли
- 1. 4. Обзор и анализ методов и устройств прогнозирования состояния геомагнитного поля
- 1. 5. Выводы и постановка задачи исследования
- 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ СОСТАВЛЯЮЩИХ ГЕОМАГНИТНОГО ПОЛЯ И РАЗРАБОТКА МЕТОДА ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ЕГО ВОЗМУЩЕННОСТИ
- 2. 1. Метод выделения возмущений геомагнитного поля
- 2. 2. Определение структуры математической модели регулярных вариаций геомагнитного поля
- 2. 3. Разработка алгоритмов прогнозирования геомагнитного поля
- 2. 4. Механизм влияния возмущений геомагнитного поля на организм человека
- 2. 4. Выводы по главе 2
- 3. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ РЕГУЛЯРНЫХ СОСТАВЛЯЮЩИХ ГЕОМАГНИТНОГО ПОЛЯ
- 3. 1. Разработка математической модели ССВ ГГМП на основе быстрого преобразования Фурье
- 3. 2. Разработка математической модели ССВ ГТМП с использованием ортогональных полиномов Чебышева
- 3. 3. Исследование метода выделения влияющих на организм человека возмущений ГМП с применением разработанной математической мод ели
- 3. 4. Разработанные информационные средства для построения математических моделей и проведения исследований
- 3. 5. Выводы по главе 3
- 4. РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННО ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ОЦЕНКИ И ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ВЛИЯЮЩИХ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА ВОЗМУЩЕНИЙ ГЕОМАГНИТНОГО ПОЛЯ
- 4. 1. Информационно-измерительная система оценки и прогнозирования влияющих на организм человека возмущений геомагнитного поля
- 4. 2. Программное обеспечение информационно-измерительной системы
- 4. 3. Результаты испытаний информационно-измерительной системы оценки и прогнозирования влияющих на организм человека возмущений геомагнитного поля
- 4. 4. Результаты метрологических испытаний
- 4. 5. Результаты клинических испытаний влияния возмущений геомагнитного поля на состояние больных с заболеваниями сердечнососудистой системы
- 4. 6. Выводы по главе 4
Список литературы
- Ботт, М. Внутренне строение Земли / М. Ботт. М.: Мир, 1974. — 376с.
- Несс, Н.Ф. Геомагнитный хвост / Н. Ф. Несс // Физика атмосферы-М.: Мир, 1972.-С. 122−161.
- Заболотная Н.А. Индексы геомагнитной активности: Справочное пособие. Изд. 2-е, перераб. / Н. А. Заболотная М.: ЛКИ, 2007. — 88 с.
- Дубров, А.П. Геомагнитное поле и жизнь. Краткий очерк по геомагнитобиологии / А. П. Дубров. Ленинград.: Гидрометеоиздат, 1974. —175 с.
- Яновский, Б.М. Земной магнетизм / Б. М. Яновский. Л., Изд-во Ленингр. ун-та., 1978. — 592 с.
- Акасофу, С.И. Солнечно-земная физика 4.2. / С. И. Акасофу, С. Чепмен. М.: Мир, 1975. — 509 с.
- Акасофу, С.И. Полярные и магнитосферные суббури / С. И. Акасофу. -М.: Мир.: 1971.-314 с.
- Беньклва, Н. П. Шевнин А.Д. Геомагнитные поля и их вариации // Электромагнитные поля в биосфере (2 тома) / Под ред. Н. В. Красногорской. М.: Наука, 1984. С. 40−44.
- Mayaund, P.N. Atlas of indices К. / P.N.Mayaund/ IAGA Bull-1967. -№ 21. -113 p.
- Бреус, Т.К. Магнитные бури: медико-биологические и геофизические аспекты / Т. К. Бреус, С. И. Рапопорт. М.: Советский спорт, 2003.-192 с.
- Ораевский, В.Н. Влияние геомагнитной активности на функциональное состояние организма / В. Н. Ораевский, Т. К. Бреус и др. // Биофизика. 1995. Т.43. Вып.4. — С. 819 — 826.
- Рапопорт, С.И. Магнитные бури как стресс / С. И. Рапопорт, Т. Д. Большакова и др. // Биофизика. 1995. -Т.43. Вып.4. — С. 632−639.
- Комаров, Ф.И. Хронобиологические аспекты природы и характера воздействия магнитных бурь на функциональное состояние организма людей / Ф. И. Комаров, С. И. Рапопорт и др. // Хронобиология и хрономедицина. -М.: Триада, 2000. С. 299 — 317.
- Ашмарин, И.П. Нейрохимия в таблицах и схемах / И. П. Ашмарин, Н. Д. Ещенко и др. М.: Экзамен, 2007. — 143 с.
- Гурфинкель, Ю.И. Влияние геомагнитных возмущений на капиллярный кровоток больных ишемической болезнью сердца / Ю. И. Гурфинкель, В. В. Любимов и др. // Биофизика. 1995. Т.4. Вып.4. -С. 793−800.
- Беспятых, А.Ю. Мелатонин: теория и практика А.Ю. / Беспятых, В. Я. Бродский и др. М.: ИД «МЕДПРАКТИКА», 2009. — С. 79−90.
- Плеханов, Г. Ф. Дестабилизация неравновесных процессов как основа общего механизма биологического действия магнитных полей / Г. Ф. Плеханов // Реакция биологических систем на магнитное поле. -М.: Наука, 1976. С.59−81.
- Парин, В.В. Космическая кардиология / В. В. Парин, P.M. Баевский, и др. JL: Медицина, 1967. — 206 с.
- Grigoriev, A.I. Advances in Space Biology and Medicine / A.I.Grigoriev, A.D. Egorov // S.I.Bonting. ed. Greenwich. London. JAI Pres. Inc. 6, 1991. V.l. P. 1−35.
- Баевский, P.M. Прогнозирование состояний на грани нормы и патологии / P.M. Баевский. М.: Медицина, 1979. — 295 с.
- Баевский, P.M. Математический анализ сердечного ритма в оценке особенностей адаптации организма к условиям космического полета / P.M. Баевский, Г. А. Никулина, и др. // Вестник АМН СССР. 1984. -№ 4.- С. 62−69.
- Van Ravenswaaij-Arts, С.М. Heart rate variability (review). / C.M. Van Ravenswaaij-Arts, A.A., Kollee, // Annals of Internal Medicine. 1993. — № 1184. P. 436—447.
- Музалевская, Н.И. Характеристика возмущенного геомагнитного поля как раздражителя / Н. И. Музалевская // Проблемы космической биологии. Влияние некоторых космических и геофизических факторов на биосферу Земли. 1973. — № 4 — С. 123−142.
- Царфис, П.Г. Биоритмология и хронотерапия / П. Г. Царфис, И. Е. Орнанский. -М.: Высшая школа, 1989 159 с.
- Селье, Г. Очерки об адаптационном синдроме / Г. Селье.-М.: Биомедгиз, 1961. 234 с.
- National Geophysical Data Center Solar—Terrestrial Physics Электронный ресурс. /Электрон. дан.- Боулдер: 2010-Режим ROCTyna: http://www. ngdc. noaa.gov.
- Институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн Электронный ресурс. / Электрон, дан. Троицк: 2009. Режим доступа: http://izmiran.ru.
- Danmarks meteorologiske Institute Электронный ресурс. / Электрон. дан.-Копенгаген: 2009. Режим доступа: http://dmiweb.dmi.dk.
- British geophysical survey Электронный ресурс. / Электрон, дан-Эдинбург: 2009. Режим доступа: http://www.geomag.bgs.ac.uk.
- World Data Center for Geomagnetism Электронный ресурс. / Электрон, дан- Киото: 2009. Режим доступа: http://swdcwww.kugi.kyoto-и. ac. jp/index. html
- National Geophysical Data Center Solar-Terrestrial Physics Электронный ресурс. / Электрон, дан- Боулдер: 2010-Режим flOCTyna: http://www.ngdc.noaa.gov
- World Data Center for geophysics Электронный ресурс. / Электрон, дан Beijing: 2009. Режим доступа: http://gp.wdc.cn/
- Service International of geomagnetic index Электронный ресурс. / Электрон, дан. Сэнт Мор: 2009. Режим доступа: http://isgi.cetp.ipsl.fr.
- International Ursigram and world days service. Synoptic Codes for Solar and Geophysical Data. 1975.-P. 198.
- Бараночников, МЛ. Микромагнитоэлектроника / M.JI. Бараночников. M.: ДКМ Пресс, 2001. — 544 с.
- Applied Physics Systems Электронный ресурс. / Режим доступа: http:// www. appliedph ysics. com.
- Walker Ldj Scientific: Magnetics and magnetizing systems Электронный ресурс. / Режим доступа: http:// www. walker scientific, com
- ООО НПО ЭНТ Электронный ресурс. / Электрон, дан. Санкт Петербург: 2009. Режим доступа: http://www.nvlab.spb.ru.
- TDK Corporation of America Электронный ресурс. / Режим доступа: http:// www, tdk-components. com.
- Любимов, B.B. Малогабаритные, экономичные и дешевые компонентные вариометры для нужд науки и медицины / В. В. Любимов. -М.: ИЗМИР АН, 1992. 21 с.
- Любимов, В.В. Феррозондовые диагностические магнитометры, созданные в ИЗМИР АН в период с 1989 по 1994 гг. / В. В. Любимов. М.: ИЗМИРАН, 1994.- 19 с.
- Любимов, В.В. Диагностический магнитометр-индикатор магнитной бури / В. В. Любимов, А. А. Заруцкий. // Приборы и техника эксперимента. М.: Наука, 1996. — № 2. — С. 171.
- Любимов, В.В. Приборы «ИМПЕДАНС» для геофизики и медицины / В. В. Любимов // Приборы и техника эксперимента. М.: Наука, 2000. — № 2. — С.157−158.
- Универсальный регистратор данных. Модель IDL-07. Проспект Научно-производственной фирмы ИМПЕДАНС. М.: Наука, 1998.-21 с.
- Магниторезистивные датчики фирмы HONEYWELL Электронный ресурс. / Режим доступа: http:// www.honeywell.com
- Магниторезистивные датчики фирмы PHILIPS Электронный ресурс. / Режим доступа: http://www.philips.ru.
- Ермолаев, Ю. И. О некоторых статистических взаимосвязях солнечных, межпланетных и геомагнитосферных возмущений в период 19 762 000 годов. / Ю. И. Ермолаев, М. Ю. Ермолаев // Космические исследования. 2003. Т41, № 6. С. 115.
- Ермолаев, Ю. И. «Буря мглою небо кроет.» / Ю. И. Ермолаев // Земля и Вселенная. 2004.- № 5.-С. 13−22.
- Веселовский, И. С. Солнечные и гелиосферные явления в октябре -ноябре 2003 г.: причины и следствия / И. С. Веселовский, М. И. Панасюк, и др. // Космические исследования. 2004. — № 5. — С. 453−508
- Сергиенко, А. Б. Цифровая обработка сигналов / А. Б. Сергиенко. -Спб.: Питер, 2006. 751 с.
- Павлейно, М.А. Спектральные преобразования в MatLab / М. А. Павлейно, В. М. Ромаданов СПб.: Питер, 2007. — 160 с.
- Шахтарин, Б.И. Методы спектрального оценивания случайных процессов / Б. И. Шахтарин, В. А. Ковригин. М.: Гелиос АРВ, 2005. — 248 с.
- Вадутов, О.С. Математические основы обработки сигналов. Практикум: учебное пособие / О. С. Вадутов Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2007. — 100 с.
- Зелык, Я.И. Спектральные методы анализа вращения солнечных структур / Я. И. Зелык, H.H. Степанян // Изв. Крымской Астрофиз. Обе. -2007. -№ 1.~ С. 56−69.
- Теребиж, В.Ю. Анализ временных рядов в астрофизике / В.Ю. теребиж. М.: Наука, 1992. — 392 с.
- Электронный учебник по статистике // StatSoft. Москва, 2001., WEB: http://www.statsoft.ru/home/textbook/default.htm (дата обращения: 20.03.2011).
- Серебренников, М.Г. Выявление скрытых периодичностей / М. Г. Серебренников, A.A. Первозванский. М.: Наука, 1965. — 244 с.
- Алексанян, Г. К. Разработка математической модели активности магнитного поля Земли / Г. К. Алексанян, М. В. Ланкин, и др. // Известия вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. 2009. — Спец. выпуск. — С. 41−46.
- Дуброва, Т.А. Статистические методы прогнозирования в экономике: Учеб. Пособие, практикум, тесты, программа курса / Т. А. Дуброва, М. Ю. Архипова. М.: Моск. гос. ун-т экон., стат. и инфор., 2004. -136 с.
- Тюрин, Ю.Н. Статистический анализ данных на компьютере / Ю. Н. Тюрин, A.A. Макаров. М.: ИНФРА-М, 1998. — 528 с.
- Боровиков, В.П. Прогнозирование в системе STATISTICA в среде Windows. Основы теории и интенсивная практика на компьютере / В. П. Боровиков, Г. И. Ивченко. М.: Финансы и статистика, 2000. — 384 с.
- Боровиков, В.П. STATISTICA. Искусство анализа данных на компьютере: Для профессионалов / В. П. Боровиков. СПб.: Питер, 2003. -688 с.
- Сошникова, Л.А. Многомерный статистический анализ в экономике: Учеб. пособие для вузов / Л. А. Сошникова, В. Н. Тамашевич, и др. М.: ЮНИТИ-ДАНА, 1999. — 598 с.
- Ким, Дж.-О. Факторный анализ: статистические методы и практические вопросы / Дж.-О Ким, Ч. У. Мьюллер. М.: Финансы и статистика, 1989. -215 с.
- Шуметов, В.Г. Факторный анализ: подход с применением ЭВМ / В. Г. Шуметов, Л. В. Шуметова. Орел.: ОрелГТУ, 1999. — 88 с.
- Енюкова, И.С. Факторный, дискриминантный и кластерный анализ / И. С. Енюкова. М.: Финансы и статистика, 1989. — 215 с.
- Лоули Д. Факторный анализ как статистический метод / Д. Лоули, А. Максвелл. М.: Мир, 1964. — 224 с.
- Львовский, E.H. Статистические методы построения эмпирических формул: Учеб. пособие для втузов / E.H. Львовский. М.: Высш. шк., 1988. -239 с.
- Нуссбаумер, Г. Быстрое преобразование Фурье и алгоритмы вычисления сверток / Г. Нуссбаумер. М.: Радио и связь, 1985. — 248 с.
- Рабинер, Л. Теория и применение цифровой обработки сигналов / Л. Рабинер, Б. Гоулд. М.: Мир, 1978. — 848 с.
- Хуанга, Т.С. Быстрые алгоритмы в цифровой обработке изображений / Т. С. Хуанга. М.: Радио и связь, 1984. — 221 с.
- Снеддон, И. Преобразование Фурье / И. Снедцон. М.: 1955. — 668с.
- Марпл-мл., С. Л. Цифровой спектральный анализ и его приложения / С.Л. Марпл-мл. М.: Мир, 1990. — 584 с.
- Баскаков, С.И. Радиотехнические цепи и сигналы: Учебник для вузов / С. И. Баскаков. М.: Высшая школа, 2000. — 462 с.
- Хемминг, Р.В. Цифровые фильтры / Р. В. Хемминг. М.: Недра, 1987.-221 с.
- Сергиенко А.Б. Цифровая обработка сигналов / А. Б. Сергиенко -СПб.: Питер, 2003. 608 с.
- Васильев, К.К. Теория электрической связи: учебное пособие / К. К. Васильев, В. А. Глушков, и др. Ульяновск: УлГТУ, 2008. — 452 с.
- Рангайян, P.M. Анализ биомедицинских сигналов. Практический подход / P.M. Рангайян. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2007 — 440 с.
- Лайонс, Р. Цифровая обработка сигналов / Р. Лайонс.- М.: ООО «Бином-Пресс», 2006. 656 с.
- Cooley, J.W. An Algorithm for the Machine Computation of Complex Fourier Series / J.W. Cooley, J.W. Tukey //Mathematics Computation, 1965. -Vol.9.-P. 297−301.
- Fredrick, J. On the Use of Windows for Harmonic Analysis with the Discrete Fourier Transform / J. Fredrick // Proc. IEEE, 1978 Vol. 66, № 1. — P. 51−83.
- Кривицкий Б.Х. Справочник по теоретическим основам радиоэлектроники / Б. Х. Кривицкий. М.: Энергия, 1977. — 504 с.
- Центр прогнозов космической погоды ИЗМИР АН Электронный ресурс. / Электрон, дан. Троицк: 2010. Режим доступа: http://forecast.izmiran.ru/
- Елисеева, И.И. Общая теория статистики / И. И. Елисеева, М. М. Юзбашев. М.: Финансы и Статистика, 2002. — 480 с.
- Стюард, И.Г. Введение в фурье-оптику / И. Г. Стюард М.: Мир, 1985.- 184 с.
- Черногоров, Л.Ф. Современные методы спектрального анализа квазипериодических и волновых процессов в ионосфере: особенности и результаты экспериментов / Л. Ф. Черногоров // Геомагнетизм и астрономия. -2008. -Т.48. -№ 5. С. 681−702.
- Zalyubovsky I. The Earth Atmosphere Geospace System: Main Properties, Processes and Phenomena /I. Zalyubovsky, L. Chernogor // Space Research in Ukraine. The Report Prepared by the Space Research Institute of NASU-NSAU. Kyiv. 2008. — P. 19−29.
- Зелык, Я.И. Спектральные методы анализа вращения солнечных структур / Я. И. Зелык, Н. Н. Степанян, и др. // Изв. Крымской Астрофиз. Обе. 103. 2007. -№ 1. — С. 56−69.
- Jones Т.Е. The detection of atmospheric waves produced by the total solar eclipse 11 August 1999 / T.B. Jones, D.M. Wright et al. II J. Atmos. Sol.-Terr. Phys.-2004. Vol. 66, -№ 5. -P. 363−374.
- Охоцимский, Д.Е. Основы механики космического полета: Учеб. пособие / Д. Е. Охоцимский, Ю. Г. Сихарулидзе. М.: Наука, 1990. — 448 с.
- Госсард, Э.Э. Волны в атмосфере / Э. Э. Госсард, У. Х. Хук. М.: Мир, 178,-532 с.
- Афонский, А.А. Цифровые анализаторы спектра, сигналов и логики / А. А. Афонский, В. П. Дьяконов. М.: СОЛОН-Пресс, 2009. — 248 с.
- Дьяконов, В.П. Современная осциллография и осциллографы / В. П. Дьяконов. М.: СОЛОН-Пресс, 2004. — 320 с.
- Глинченко, А.С. Цифровая обработка сигналов / А. С. Глинченко. Красноярск: Изд-во КГТУ, 2001.-383 с.
- Рабинер, Л. Теория и применение цифровой обработки сигналов / Л. Рабинер, Б. Гоулд. М.: Мир, 1978. — 848 с.
- Гольденберг, Л.М. Цифровая обработка сигналов. Учебное пособие для вузов / Л. М. Гольденберг. М.: Радио и связь, 1990. — 256 с.
- Блейхут, Р. Быстрые алгоритмы цифровой обработки сигналов / Р. Блейхут. М.: Мир, 1989. — 448 с.
- Злобин, С.JI. Двумерное быстрое преобразование Хартли в цифровой обработке изображений / С. Л. Злобин, А. Я. Стальной // Доклады 6-ой Международной конференции «Цифровая обработка сигналов и её применение». 2004. — Том 2. — С. 114−116.
- Брейсуэлл, Р. Преобразование Хартли. Теория и приложения / Р. Брейсуэлл. М.: Мир, 1990. — 175 с.
- Магнус, Я.Р. Эконометрика. Начальный курс / Я. Р. Магнус, П. К. Катышев и др. М.: Дело, 2004. — 576 с.
- Лютар, 3. Статистическое оценивание / 3. Лютар. М.: Статистика, 1976. — 598 с.
- Горбатенко, Н.И. Планирование эксперимент: учеб. пособие / Н. И. Горбатенко, М. В. Ланкин и др. / Юж.-Рос. гос. техн. ун-т (НПИ). -Новочеркасск: Оникс+, 2007. 120 с.
- Львовский, E.H. Статистические методы построения эмпирических формул: Учеб. пособие для втузов / E.H. Львовский. М.: Высш. шк., 1988.-239 с.
- Львовский, E.H. Пассивный и активный эксперимент при исследовании механических характеристик бетона / E.H. Львовский. Кишинев: Картя Молдовеняскэ, 1988 — 176 с.
- Дьяконов, В.П. MATLAB. Обработка сигналов и изображений. Специальный справочник / В. П. Дьяконов. СПб.: Питер, 2002. — 608 с.
- Дьяконов, В.П. MATLAB 6: учебный курс / В. П. Дьяконов СПб.: Питер, 2001.-592 с.
- Курбатова, Е.А. MATLAB 1. Самоучитель / Е. А. Курбатова. М.: Вильяме, 2006. — 256 с.
- Макаров, Е.Г. Инженерные расчеты в Mathcad. Учебный курс / Е. Г. Макаров. СПб.: Питер-Юг, 2005. — 448 с.
- Электронный учебник по статистике/VStatSoft. Москва, 2001., WEB: http://www.statsoft.ru/home/textbook/default.htm (дата обращения: 20.03.2011).
- Немчинов, B.C. Полиномы Чебышева и математическая статистика / B.C. Немчинов. М.: С.-х. акад. им. К. А. Тимирязева, 1946. -139 с.
- ГОСТ 8.207−76. Прямые измерения с многократными наблюдениями. Методы обработки результатов наблюдений. М.: Изд-во стандартов, 1977. — 10 с.
- Ивановский, Р.И. Теория вероятностей и математическая статистика. Основы, прикладные аспекты, с примерами и задачами в среде Mathcad! Р. И. Ивановский. СПб.: БХВ-Перербург, 2008. — 528 с.
- Болышев, JI.H. Таблицы математической статистики / JI.H. Болышев, Н. В. Смирнов. М.: Наука, 1983. — 416 с.
- Мартынов, Г. В. Критерии омега-квадрат / Г. В. Мартынов. М.: Наука, 1978. — 80 с.
- Суранов, А.Я. LabVIEW 8.20: Справочник по функциям / А .Я. Суранов. М.: ДМК Пресс, 2007. — 536 с.
- Рабинович, С.Г. Погрешности измерений / С. Г. Рабинович. JL: Энергия, 1978.-262 с.
- Сергеев, А.Г. Метрология: Учеб. пособие для вузов / А. Г. Сергеев, В. В. Крохин М.: Логос, 2001. — 408 с.