Программирование звуковой карты в языке программирования MatLab v6.1

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

ХАРЬКОВСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ

Кафедра БМЭ

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине: «Цифровая схемотехника»

на тему: «Программирование звуковой карты в языке программирования MatLab v6.1»

Харьков 2003

РЕФЕРАТ

Целью данной курсовой работы является написание программы для работы с файлами формата *.WAV.

В связи с интенсивным развитием компьютерной техники и написанию нового программного обеспечения возникает потребность заменять старые программы более новыми, совершенными и информативными. Поэтому в данной курсовой работе была написана программа для работы со звуковой картой, которая обладает следующими характеристиками:

- совместимость со спецификацией PCI версии 2.1;

- управление шиной, сокращающее задержки и повышающее производительность системы;

- улучшенная обработка цифровых эффектов с аппаратным ускорением;

- 32-разрядная цифровая обработка в динамическом диапазоне 192 дБ;

- 64-голосный синтезатор с аппаратной звуковой таблицей;

- 16-разрядная и 8-разрядная оцифровка в стерео- и монорежиме;

- воспроизведение 64 звуковых каналов с изменяемой частотой дискретизации каждого -канала Микшер с кодером-декодером АС '97;

- частота дискретизации АЦП при записи: 8; 11,025; 16; 22,05; 24; 32; 44,1 и 48 кГц, проработка звука для 8-разрядной и 16-разрядной записи.

Предъявляемые требования к ПК:

- компьютер с микропроцессором не ниже Pentium и математическим сопроцессором, рекомендуются процессоры Pentium PRO, PentiumII, PentiumIII, PentiumIV или AMD Athlon;

- устройство считывания компакт дисков (привод CD-ROM),

- 8-разрядный графический адаптер и монитор, поддерживающие не менее 256 цветов;

- операционная система Windows 95/98 (оригинальная или второе издание) / Me (Millennium Edition) /2000/ (допускается также NT4 с сервис-пакетами 5 или 6а);

- ОЗУ емкостью 64 Мбайт для минимального варианта системы (рекомендуется иметь память не менее 128 Мбайт);

- до 1500 Мбайт дискового пространства при полной установке всех

расширений и всех справочных систем.

Ключевые слова:

Реограф, реография, звуковая карта, MatLab, формат WAV, реодентография.

звуковой карта реограф программирование

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1 Реографический комплекс

2. Схемотехника реографа Р4-02

3. Математическое моделирование параметров гармонического анализа реограм

4. Ознакомление с системой MatLab 6.1

5. Описание формата WAVE

6 Описание функций MatLab

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ

Реография -- неинвазивный метод исследования кровоснабжения органов, в основе которого лежит принцип регистрации изменений электрического сопротивления тканей в связи с меняющимся кровенаполнением. Чем больше приток крови к тканям, тем меньше их сопротивление. Для получения реограммы через тело пациента пропускают переменный ток частотой 50-100кГц, малой силы (не более 10 мкА), создаваемый специальным генератором.

Принципиальная разработка реографической методики принадлежит Н. Манн (1937). В дальнейшем методика (электроплетизмография, импеданс-плетизмография) получила развитие в работах А. А. Кедрова и Т. Ю. Либермана (1941-- 1949) и др. Детальная разработка и внедрение в клиническую практику метода реографии связано с именами австрийских исследователей W. Holzer, К. Polzer и A. Marko. Им же принадлежит по существу первая монография (Rheokardiographie, Wien, 1946), в которой авторы не только осветили технические стороны метода (электрические схемы аппарата, варианты генератора переменного тока и др. ), но и представили результаты клинического использования реографии при различных заболеваниях сердечно сосудистой системы. Существенный вклад в разработку метода реографии внес Ю.Т. Пушкарь, создавший отечественную конструкцию аппарата и изменивший методику регистрации реограммы (прекардильная реокардиография). В настоящее время доказано клиническое значение применения метода реографии.

В зависимости от конкретной клинической задачи меняется зона исследования, и соответственно место наложения электродов. Поэтому различают реографию легких, сосудов мозга (реоэнцефалография), сосудов конечностей (реовазография) и др.

Принципиальной основой метода реографии является зависимость изменений сопротивления от изменений кровенаполнения в изучаемом участке тела человека. Другими словами, изучаются пульсовые колебания электрического сопротивления.

Более полное представление о пульсовых колебаниях электрического сопротивления получают при учете (соотношении) базового сопротивления исследуемого участка (т. е. суммарного сопротивления тела зондирующему току с частотой 50--100 кГц). Полный импеданс (сопротивление) состоит из двух величин, постоянный или базовый импеданс, обусловленный общим кровенаполнением тканей и их сопротивлением, и переменный или пульсовой импеданс, вызванный колебаниями кровенаполнения во время сердечного цикла. Величина пульсового импеданса ничтожно мала и составляет не более 0,5 % общего импеданса. Вместе с тем пульсовой импеданс составляет объект изучения для реографии.

Регистрация реограмм осуществляется с помощью реографов. Последние состоят из следующих элементов генератора высокой частоты, преобразователя «импеданс-напряжение», детектора, усилителя, калибровочного устройства, дифференцирующей цепочки.

При биполярной методике накладывают 2 электрода, каждый из которых одновременно является токовым и измерительным, электроды фиксируют на соответствующем участке тела. Для снижения контактного сопротивления между электродом и кожей используются те же приемы, что и при записи ЭКГ. При использовании тетраполярной методики участок исследования ограничивают парой измерительных электродов, а возникшее в них напряжение снимают с помощью другой пары электродов, расположенных кнаружи по отношению к первой (токовые). Тетраполярная методика более точна, ибо резко (до минимума) снижается влияние контактного сопротивления (нет необходимости накладывать прокладки, смоченные растворами солей или щелочей, а также пользоваться электродной пастой) и электродной поляризации. Это позволяет с высокой степенью точности измерить импеданс глубинных тканей. Кроме того, достаточно точно получаемые сведения о базисном импедансе позволяют дать количественную оценку основным гемодинамическим показателям ударному и минутному объемам кровообращения.

Запись реограмм производится в теплом помещении через 1,5--2 ч после приема пищи или натощак, в положении лежа на спине после 15--20-минутного отдыха. Одновременно с двумя реограммами (основной и дифференциальной). Записывается ЭКГ во II стандартном отведении и иногда ФКГ в V точке или над верхушкой на одном из среднечастотных диапазонов. Желательно регистрацию реограммы производить на задержке дыхания при неполном выдохе. Запись производят при скорости движения лентопротяжного механизма 25--50 мм/с (реже -- 100 мм/с). Необходимо следить за калибровочным сигналом (0,1 Ом=10 мм).

Реограмма -- это кривая, отражающая пульсовые колебания электрического со противления. При увеличении кровенаполнения имеет место возрастание амплитуды кривой и наоборот, другими словами, регистрируется динамика импеданса в обратной полярности. На реограмме (рис. 1) различают систолическую и диастолическую части. Первая обусловлена притоком крови, вторая связана с венозным оттоком.

Качественная и количественная оценка реограмм сводится к измерению и описанию амплитудных и временных отрезков кривой, которые отражают состояние тонуса сосудов, их эластичность, величину ударного объема. Кроме того, вычисляются специальные реографические показатели.

При качественном анализе учитывается форма кривой, характер анакроты и катакроты, рельеф вершины (закругленная, заостренная, платообразная, седловидная и др.), выраженность и количество дополнительных волн, их расположение на нисходящем колене кривой, наличие или отсутствие пресистолической волны.

Количественный анализ предусматривает определение следующих показателей (рис. 2):

1. Амплитуда систолической волны в мм измеряется от основания систолической волны до высшей точки реограммы.

2. Амплитуда диастолической волны в мм измеряется от основания диастолической волны до высшей ее точки.

3. Реографический индекс (систолический -- РСИ и диастолический--РДИ)-- отношение систолической (диастолической) волны к стандартному калибровочному сигналу (0,1 Ом =10 мм), выражается в относительных единицах. Этот показатель характеризует величину и скорость притока (оттока) крови в исследуемой зоне. Амплитуда кривой измеряется от изолинии до высшей точки волны.

4. Интервал Q а или время распространения пульсовой волны (ВРПВ) на участке «сердце -- исследуемый орган» в секундах -- соответствует периоду напряжения при фазовом анализе систолы желудочков. Измеряется от начала зубца Q ЭКТ до начала волны реограммы, связанной с данным сердечным циклом. Интервал Q -- а уменьшается при повышении тонуса или склерозе магистральных сосудов

5. Период или время быстрого наполнения (ВНбыстр ) -- от начала подъема систолической волны реограммы до точки максимальной крутизны на ее восходящем колене (соответствует проекции вершины основного зубца дифференциальной реограммы на восходящее колено объемной реограммы). Этот показатель отражает величину ударного объема и функциональное состояние крупных сосудов.

6. Период или время медленного наполнения (ВНмедл) --от точки максимальной крутизны на восходящем колене реограммы до ее вершины. Этот показатель определяется также как разность между ВНмакс. и ВНбыстр. и отражает функциональное со стояние сосудов среднего и мелкого калибра.

7. ВНбыстр и ВНмедл составляют период максимального наполнения -- ВНмакс (или ?), который измеряется от начала восходящей части кривой до ее вершины.

8. Амплитудно-частотный показатель (АЧП) -- отношение реографического индекса (РИ) к длительности сердечного цикла R -- R. РИ/R -- R характеризует величину объемного кровотока в исследуемой области в единицу времени.

9. Отношение амплитуд систолической и диастолической волн (Ас/Ад) отражает степень преобладания артериального притока во время систолы над венозным оттоком во время диастолы.

10. Время общего наполнения (ВНобщ ) -- интервал от начала подъема реограммы отражает общее время систолического притока крови в данную сосудистую область

11. Продолжительность катакроты (?) в секундах (от высшей точки кривой реограммы до точки пересечения с изолинией)

12. Отношение времени восходящей части к времени нисходящей (?/?) в процентах.

13. Отношение времени восходящей части реограммы к длительности сердечного цикла (?/R-R) * 100 % или к сумме ?+?=Т--как показатель эластичности и тонуса сосудов.

14. Коэффициенты, отражающие отношение времени быстрого наполнения и времени медленного наполнения к общей длительности наполнения (ВНбыстр.) /(ВНобщ ), (ВНмедл )/(ВНобщ ). Следует заметить, что в реографии, как ни в одном из методов инструментальной диагностики сердечно-сосудистой системы нет единой методики количественных расчетов и нет единой терминологии. В каждом конкретном случае врач должен определить объем анализируемых показателей, который позволил бы при минимальных расчетах получить оптимальную информацию

1. Реографический комплекс

Предназначен для исследования состояния центральной и региональной гемодинамики.

Комплекс обеспечивает: - исследование показателей центральной гемодинамики по методике трансторакальной реографии (модернизированная методика Кубичека): УОК, МОК, СИ, общее периферическое сопротивление и др.

- исследование показателей центральной гемодинамики и функции внешнего дыхания по методике интегральной реографии тела человека (методика М.Тищенко): УОК, МОК, ударный индекс, сердечный индекс, коэф. резерва, показатель напряженности дыхания, показатель гемодинамической обеспеченности, коэф. дыхательных изменений УО и др.

- исследование состояния сосудов головного мозга методом двухкомпонентного анализа: амплитуда артериальной составляющей, значение систолического отношения, скорость объемного кровотока и др.

- исследование сосудов конечностей: амплитуда анакротического подъема, реографический диастолический индекс, пульсовой объем, минутный объем пульса, время распространения реоволны и др.

Формируется текстовое заключение по результатам регламентируемых реографических исследований по вышеуказанным методикам. Проводится диагностическая оценка функционального состояния сосудов исследуемых участков путем сравнения замеренных значений показателей с критериями нормы и патологии. Формируются протоколы исследований в текстовой и табличной форме. Реографические кривые, результаты исследований и заключения индицируются на экране дисплея, выводятся на принтер, заносятся в память компьютера, формирую базу данных.

2. Реограф Р4-02

Реограф Р4-02 - реографическая приставка, имеющая четыре реографических канала с разносом частот зондирующего тока 40…50…70…10 кГц.

Успех многоканальных исследований любых областей тела в реографе Р4-02 обеспечивается как широким диапазоном измеряемого сопротивления (от 10 до 250 Ом), так и минимальным взаимовлиянием каналов (менее 5%).

Реограф реализует биполярный (двухэлектродный) и тетраполярный (четырехэлектродный) методы исследования. Реограф измеряет и представляет на табло значение межэлектродного сопротивления по всем каналам.

Параллельная запись реограммы и ее первой производной (дифференциальной реограммы) существенно облегчает медицинскую интерпретацию. Реограф Р4-02 дает возможность записывать дифференциальную реограмму по всем каналам.

В состав Р4-02 впервые включен канал электрокардиограммы, синхронная запись которой облегчает интерпретацию реограммы в особо сложных случаях и позволяет определить скорость распространения пульсовой волны по сосудам любого типа.

Реографические и дифференциальные кривые записывают на серийно выпускаемых регистраторах. При одновременном использовании всех каналов реографа с дифференцированием и записью электрокардиограммы необходим девятиканальный регистратор. Однако в большинстве случаев достаточно от двух до шести каналов регистратора. Предусмотрено подключение реографа к любому электрокардиографу. Реограф предназначен для работы в стационарных условиях и питается от сети переменного тока.

Реопреобразователи Р2-04 и Р4-03 - последние, более совершенные разработки реографов, обладающие рядом отличий.

3. Математическое моделирование параметров гармонического анализа реограм

Используемая в настоящее время методика анализа ряда амплитудных и временных компонентов реограммы обладает некоторым субъективизмом, так как не позволяет оценивать форму кривой. Одним из методов количественной оценки формы реографической кривой является метод гармонического анализа, физиологической интерпретации которого до настоящего времени не существует. Данная работа, дополняя наши предыдущие исследования, направлена на выявление информационного обеспечения результатов гармонического анализа. Для гармонического анализа использовалось быстрое преобразование Фурье. Создана оригинальная программа, позволяющая произвольно менять амплитуды и начальные фазы гармоник и по полученным значениям строить кривую пульсового кровенаполнения. Проводился контурный анализ реографической кривой. Тонус артерий и вен оценивался в условных количественных единицах (В.Н Шток., М.А. Ронкин, В.Л. Анзимиров, 1996). В результате исследования было установлено, что наиболее тесную связь с сосудистым тонусом имеют амплитуды первых трех гармоник. Первая гармоника имеет прямую связь с тонусом крупных и средних, вторая и третья гармоники - обратную связь с тонусом артериол и венул соответственно. Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о возможности использования метода гармонического анализа для расшифровки реограмм. Я считаю, что применение этого метода вместе с компьютерной обработкой кривых позволит повысить скорость и точность реографического метода исследования, расширить возможности интерпретации реограмм.

4. Ознакомление с системой MatLab 6.1

В наши дни компьютерная математика получила должную известность и интенсивно развивается как передовое научное направление на стыке математики и информатики.

Программируемые микрокалькуляторы и персональные компьютеры уже давно применяются для математических расчетов. Для подготовки программ использовались различные универсальные языки программирования. В начале 90-х гг. на смену им пришли специализированные системы компьютерной математики (СКМ).

В данном курсовом проекте мы рассмотрим программирование Звуковой карты при помощи языка программирования Matlab. Система MATLAB предлагается разработчиками (фирма Math Works, Inc.) как лидирующий на рынке, в первую очередь в системе военно-промышленного комплекса, в аэрокосмической отрасли и автомобилестроении, язык программирования высокого уровня для технических вычислений с большим числом стандартных пакетов прикладных программ. Система MATLAB вобрала в себя не только передовой опыт развития и компьютерной реализации численных методов, накопленный за последние три десятилетия, но и весь опыт становления математики за всю историю человечества. Около миллиона легально зарегистрированных пользователей уже применяют эту систему. Ее охотно используют в своих научных проектах ведущие университеты и научные центры мира. Популярности системы способствует ее мощное расширение Simulink, предоставляющее удобные и простые средства, в том числе визуальное объектно-ориентированное программирование, для моделирования линейных и нелинейных динамических систем, а также множество других пакетов расширения системы.

MatLab - это интерактивная система, в которой основным элементом данных является массив. Это позволяет решать различные задачи, связанные с техническими вычислениями, особенно в которых используются матрицы и вектора, в несколько раз быстрее, чем при написании программ с использованием «скалярных» языков программирования, таких как Си и Фортран.

Слово MatLab означает матричная лаборатория (matrix lsboratory). MatLab был специально написан для обеспечения легкого доступа к LINPACK и EISPACK, которые предоставляют собой современные программные средства для матричных вычислений.

MatLab развивался в течении нескольких лет, ориентируясь на различных пользователей. В универсальной среде, он представляет собой стандартный инструмент для работы в различных областях математики, машиностроении и науки. В промышленности, MatLab - это инструмент для высокопродуктивных исследований, разработок и анализа данных.

В MatLab важная роль отводится специализированным группам программ, называемых toolboxes. Они очень важны для большинства пользователей MatLab, так как позволяют изучать и применять специализированные методы. Tollboxes - это всестроняя коллекция функций MatLab (М-фаайлов), которые позволяют решать частные классы задач. Toolboxes применяются для обработки сигналов, систем контроля, нейронных сетей, нечеткой логики, вэйвлетов, моделирования и т.д.

Система MatLab состоит из пяти основных частей:

Язык MatLab. Это язык матриц и массивов вввысокого уровня с управлением потоками, функциями, структурами данных, вводом-выводом и особенностями объектно-ориентированного программирования. Это позволяет как программировать в «небольшом масштабе» для быстрого создания черновых программ, так и в «большом» для создания больших и сложных приложений.

Среда MatLab. Это графическая система MatLab, которая включает в себя команды высокого уровня для визуализации двух- трехмерных данных, обработки изображений анимации и иллюстрации графики. Она также включает в себя команды низкого уровня, позволяющие полностью редактировать внешний вид графики, также как при создании Графического Пользовательского Интерфейса для MatLab приложений.

Библиотека математических функций. Эта обширная коллекция вычислительных алгоритмов от элементарных функций, таких как сумма, синус, косинус, комплексная арифметика, до более сложных, таких как обращение матриц, нахождение собственных значений Бесселя, быстрое преобразование Фурье.

Программный интерфейс. Это библиотека, которая позволяет писать программы на Си Фортране, которые взаимодействуют с MatLab. Она включает средства для вызова программ из MatLab (динамическая связь), вызывая MatLab как вычислительный инструмент и для чтения-записи МАТ-файлов.

5. Описание формата WAVE

Формат был разработан для целей мульти-средств информации.

Описание формата WAVE

rData

Byte Длина

Offset Name (in bytes) Описание

00h wID 4h Содержит символы "WAVE"

04h Format

14h Содержит данные которые определяют формат данных

18h Содержит WAV звуковые данные

В моно файлах с 8 битами каждый байт представляет один пример. В stereo файлах с 8 битами два байта запасены для каждого примера, первый байт - стоимость левого канала, следующий - стоимость правого канала.

6. Описание функций MatLab

Начиная с версии МАТLAB 5.0 в системе несколько расширены средства для работы со звуком. До этого система имела единственную звуковую команду:

sound(Y.Р5) -- воспроизводит сигнал из вектора У с частотой дискретизации Р5 с помощью колонок, подключенных к звуковой карте компьютера. Компоненты У могут принимать значения в следующих пределах -1.0<=у<=1.0. Для воспроизведения стереозвука на допускающих это компьютерных платформах У должен быть матрицей размера Мх2;

sound(Y) -- функционирует аналогично, принимая частоту дискретизации по умолчанию равной 8192 Гц;

sound(Y,РS.ВIТS) -- функционирует аналогично с заданием разрядности звуковой карты: ВIТS=8 или ВIТ=16.

Теперь появились дополнительные команды воспроизведения звука:

sound(Y,...) -- масштабирует и воспроизводит сигнал из массива У: По синтаксису команда аналогична-sound( Y,...);

soundsc(Y ,...,SLIМ) -- аналогична предшествующей команде, но позволяет задать параметр SLIМ = [MIN(Y) MAX(Y)], определяющий тот диапазон значений Y, который будет соответствовать полному динамическому диапазону звука. По умолчанию SLIМ = [МIN(Y) МАХ(У)].

Bеер оn или off -- соответственно разрешает или запрещает гудок;

s=bеер -- возвращает состояние оn|off

bеер -- при s=оn издает гудок.

Кроме того, введены команды для считывания и записи файлов звукового формата .WAV, стандартного для операционных систем класса Windows

wavwrite(Y,WAVEFILE_Е) -- записывает файл типа WAVE под именем WAVELIFE. Данные по каждому каналу в случае стерео записывются в разных столбцах массива. Величины должны быть в диапазоне [-1; 1];

wavwrite(Y.FS.WAVEFILE) -- делает то же с заданием частоты дискретизации FS (в герцах); wavwrite(Y,FS,NBITS,WAVEFILE) -- делает то же с заданием числа бит на отсчет NBITS, причем NBITS<=16; Y=wavread(FILE) -- считывает файл типа WAVE с именем FILE и возвращает данные в массиве Y; [Y,FS,BITS]=wavread(FILE) -- считывает файл типа WAVE с именем FILE и возвращает массив данных Y, частоту дискретизации FS (в герцах) и разрядность BITS кодирования звука (в битах); [...]=wavread(FILE.N) -- возвращает только первые N отсчетов из каждого канала файла; [...]=wavread(FILE, [N1 N2]) -- возвращает только отсчеты с номерами от N1 до N2 из каждого канала; SIZ=wavread(FILE, 'size') -- возвращает объем аудиоданных в виде вектора SIZ=[samples channels] (samples -- число отсчетов, channels -- число каналов); auwrite - записывает файл в соответствии со звуковым форматом фирм Sun и Next; auread воспроизводит файлы в MATLAB 6 на Sun и в MATLAB 5 на Next.

Заключение

В результате выполнения курсовой работы была разработана программа, позволяющая связывать реограф с компьютером. Управляющим элементом является ЭВМ и, непосредственно, реограф типа Р4-02. Программой предусмотрена возможность подключения к компьютеру посредством использования звуковой карты. Данные материалы проекта могут быть использованы на практике. А также на занятиях по программированию на языке Ассемблер, Matlab 6.1, а также Паскаль 7.1.

Также, я хочу предложить практическое применение реографии в медицине.

Воспаление пульпы зуба является тяжелым осложнением кариеса, т.к. причиняет большие страдания из-за значительной болевой реакции и может приводить к развитию одонтогенной инфекции. Это связано, в первую очередь, с тем, что наиболее распространенные сегодня методы лечения пульпита, включающие полную экстирпацию пульпы, часто приводят к образованию очагов инфекции. Поэтому наиболее перспективными являются биологические методы лечения пульпита, позволяющие оставлять пульпу живой, а также метод витальной ампутации с сохранением корневой ее части. Совершенно очевидно, что при этом большое значение приобретает вопрос об осуществлении объективного контроля функционального состояния пульпы и методов оценки эффективности средств, используемых при лечении пульпита и направленных на сохранение пульпы. Несмотря на большое количество разработанных способов лечения пульпита и используемых лекарственных средств, проблема остается открытой. Руководствуясь клиническими данными, врач не в состоянии поставить точный диагноз состояния пульпы, что приводит к выбору необоснованного метода лечения. Отсутствие объективных прижизненных методов оценки состояния пульпы в процессе ее лечения не позволяет вовремя проводить коррекцию неблагоприятных изменений в пульпе, это не дает возможности добиваться положительных результатов лечения пульпита.

Разработка безболезненного и объективного метода прижизненной оценки состояния пульпы в настоящее время является весьма актуальной задачей в стоматологии. Ее решение позволит широко использовать методы лечения пульпита с сохранением живой пульпы, и тем самым предотвращать развитие одонтогенной инфекции.

В связи с тем, что кроваток в органе адекватно отражает его функциональное состояние, в стоматологии были сделаны попытки использовать некоторые методы оценки регионарной гемодинамики для диагностики состояния пульпы зуба. К сожалению, они не нашли широкого применения в клинической практике из-за несовершенства методических приемов, ограничения зоны исследования только коронковой частью пульпы и трудностями, связанными с высокой рассеивающей способностью светового потока твердыми тканями зуба, что в значительной степени снижало их практическую ценность. На основании экспериментально-теоретических исследований была доказана возможность использования реодентографии для оценки функционального состояния сосудистой системы всей пульпы. Однако до сих пор оставались не изученными диагностические возможности этого метода.

Я задался целью изучить функциональное состояние пульпы интактного зуба и при развитии пульпита методом реодентографии для разработки объективных критериев диагностики воспаления пульпы и оценки эффективности биологических методов лечения пульпита. Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

Разработать надежную методику реодентографического исследования гемомикроциркуляторного русла пульпы зуба в экспериментальных и клинических условиях и методику функциональных проб.

Изучить реактивность кровеносных сосудов пульпы при различных ее состояниях.

Исследовать взаимосвязь функционального состояния кровеносных сосудов пульпы и пародонта в области исследуемого зуба.

Провести и сопоставить результаты исследования пульпы методами реодентографии и морфологическим в норме и при развитии воспаления.

Установить диагностические критерии воспаления в пульпе по качественным и количественным показателям реодентограммы (РДГ).

Таким образом, по ряду прочитанной литературы, осмелюсь заключить, что по характеру изменений показателей РДГ можно диагностировать острый и обострившийся процесс воспаления в пульпе и формы хронического течения пульпита. Метод реодентографии позволяет объективно, длительно наблюдать за состоянием пульпы зуба.

Хочу добавить, что реограмма зуба по своей конфигурации не отличается от реограммы пародонта в области исследуемого зуба. С помощью воздействия на коронку зуба температурными раздражителями было я заметил, что сосуды пульпы зуба обладают хорошей подвижностью сосудистых реакций, которая несколько снижается при заболеваниях пародонта. Тот факт, что при температурных воздействиях на зуб изменялись конфигурация и амплитуда РДГ, а на РПГ никаких изменений при этом не наблюдалось, является клиническим доказательством того, что РДГ характеризует состояние сосудов пульпы зуба.

Основная особенность РДГ заключается в том, что исследуемая ткань (пульпа) расположена в полости зуба, твердые ткани которого являются диэлектриком. В связи с этим силовые линии тока, пропускаемого через зуб, концентрируются в пульпе, как наиболее токопроводной ткани, электрическое сопротивление (ЭС) которой варьирует в широких пределах в зависимости от ее геометрических размеров. Из формулы Кедрова:

DZ/Z=DV/V,

где DZ - реографический индекс (РИ)

DV - пульсовое приращение объема крови;

V - объем исследуемой ткани;

Z - импеданс (полное электрическое сопротивление) исследуемой ткани, следует

DZ=DV*Z/V.

Следовательно, при условии DV/V - постоянная величина, DZ будет пропорционально зависеть от электрического импеданса исследуемой ткани. Исходя из этого, задачей следующего этапа разработки метода явилось изучение изменений ЭС пульпы в зависимости от ее геометрических размеров (всей пульпы или ее отдельных частей).

Список использованной литературы

Так как тема курсовой работы является современной и достаточно новой, то литературу в книжном издании тяжело найти.

1. Логинова Н.К., Гоффманн З., Цветков А.А. Экспериментально-теоретическое обоснование реографии пульпы зуба // Стоматология. 1982. № 5. с. 9 - 12.

2. Oнищук Н.К., Зайцев В.П. Изучение кровообращения в пульпе зуба с помощью реографии / Материалы научной конференции института 25 июня 1968 /ЦНИИ Стоматологии. М., 1968. с. 13.

3. Прохончуков А.А., Логинова Н.К., Зайцев В.П. Новый метод исследования кровообращения пульпы зуба - реография // Стоматология. 1970. Т. 49, М 5. с. 1 - 6.

4. Прохончуков А.А., Зайцев В.П., Колесник А.Г. и др. Метод фотоплетизмографии для исследования кровообращения пульпы зуба и краевого пародонта человека и животных in situ // Стоматология. 1971. Т. 50, М 5. с. 13 - 18.

5. Beer G., Negari H., Samoiloff H. Feline dental pulp photoplethysmography during stimulation of vasomotor narve supply // Агсh. Oral. Biol., 1974. 19. р 81 - 86.

6. Schmitt J.M., Wabber R.L., Walher E.C. Optical Datermination of pulp vitaliti. // I E E E Traus. Biomed. Eng. 1991. 38. 4. 346 - 352 р.

7. Shoher L., Mahler Y., Samoiloff S. Dental pulp photopletismography in human beings // Oral Surg. 1973. v 36, № 3. p. 915 - 921

8. www.exponenta.ru - Один из лучших сайтов посвященных математическим программам. Масса примеров уроков и документации. Последние новости о вышедших продуктах

9. http://www.keldysh.ru/comma - Интернет-версия курса "Вычислительная физика". Д.В. Кирьянов. Содержит раздел примеров, решенных в Mathcad.

10. http://mathmod.narod.ru - Виртуальная лаборатория математического моделирования.

11. http://mathtools.net - научный портал, поддерживаемый MathWorks.

12. http://www.matlab.ru - Консультационный Центр Matlab.

13. http://users.kaluga.ru/webpublic/mathlab - MATLAB -- интерпретатор, который может работать, И.В. Белопольский.

14. http://src.nsu.ru/conf/nit/97/c9/node11 - Использование стандартных программных средств при обучении студентов естественнонаучных специальностей (в т.ч. Matlab), Б.А. Князев, В.С. Черкасский. Новосибирский государственный университет.

15. http://www.softline.ru/scince/mathworks/articles/article3.asp - И. Виноградова. Matlab в задачах цифровой обработки сигналов // Цифровая обработка сигналов.

16. http://www.math.rsu/.ru/mexmat/kvm/MME/courses/prog - программное обеспечение научных исследований (пакеты Maple и MatLab). Лекции и индивидуальные исследовательские проекты.

Размещено на Allbest.ru

...