КРОССПЕКТРАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ МЕДЛЕННЫХ КОЛЕБАНИЙ СИСТЕМНОЙ И ЦЕРЕБРАЛЬНОЙ ГЕМОДИНАМИКИ Нефедов Иван Николаевич САФУ имени М. В. Ломоносова

АРМК Зависимость общего мозгового кровотока (ОМК) от ПД. 1,2 – нижний и верхний пределы АРМК. - способность мозговых сосудов сохранять относительно неизменной объемную скорость мозгового кровотока при изменении в достаточно широких пределах перфузионного давления(ПД).

подход «АРМК как система фильтра» Альтернативный способ оценки состояния церебральной гемодинамики; Условия, наиболее приближенные к физиологичным; Информативность; Простота; Абсолютная безопасность

Методики исследований Транскраниальная допплерография - не позволяет определять объемные показатели кровотока и обладает высокой «оператор - зависимостью» (например, измеренная скорость кровотока может отличаться при изменении угла наклона датчика); - с помощью компрессионного теста (кратковременное пережатие общей сонной артерии).

Методики исследований тест индуцированной нефармакологической гипотензии (сравнительный анализ изменений системного АД и линейной скорости кровотока в артериях основания мозга в ответ на острое снижение АД); недостаток – низкая физиологичность; метод лазерной допплеровской флоуметрии (на животных) наркоз, гипотензия с помощью удаления крови через катетер.

Анализ медленно-волновых колебаний (МВК) Билатеральный мониторинг линейной скорости кровотока (ЛСК) в средних мозговых артериях (СМА) проводят с помощью ультразвуковых датчиков с частотой 2 МГц и системы Multi Dop X (DWL, Германия). Системное артериальное давление (САД) регистрировали способом чрескожной фотоплетизмографии на пальце руки прибором Finapres (Ohmeda, США). После преобразования сигнал САД подавали на дополнительный аналоговый вход системы Multi Dop X. Оценку АРМК проводили с помощью манжетного теста и кросс- спектрального анализа спонтанных колебаний САД и ЛСК во внутричерепных магистральных артериях в диапазоне системных волн Майера (М-волн).

Анализ медленно-волновых колебаний (МВК)

Методика спектрального анализа 1. За время L снимается сигнал: 2. Выделяется выборка R i =R(t i,T) последовательности C L за период T в момент времени t i : L>t i >T: 3. Далее по каждой выборке R i строится интегральная характеристика Φ i =Φ(R i ). Полученная таким образом последовательность Φ i используется для анализа. "Выбор последовательностей R i для обработки"

Спектральный анализ Спектр функции с помощью преобразования Фурье вычисляется по следующей формуле: Спектральный анализ определяет корреляцию функций синусов и косинусов различной частоты с наблюдаемыми данными. Если найденная корреляция велика, то можно заключить, что существует строгая периодичность на соответствующей частоте в данных Кросспектральный анализ развивает одномерный анализ Фурье и позволяет анализировать одновременно два ряда.

Актуальные проблемы Отсутствие общепринятой программы обработки данных (для расчета фазового сдвига, когерентности, амплитуды); «On-line» режим – для диагностики непосредственно во время исследования.

Схема процесса обработки

Система регистрации и обработки данных 1. Получение сигнала (регулировка, преобразование); 2. Вывод сигнала на монитор, сохранение показателей для дальнейшей обработки; 3. Расчет и представление в режиме реального времени необходимых для исследования величин (спектральной плотности сигнала, корреляции, фазового сдвига и др.) 4. Сохранение полученных данных (графики, архивы).

Спасибо за внимание! Семинар «Прикладные информационные технологии» выступал Нефедов Иван Николаевич аспирант кафедры «Прикладной математики» ИМиКН