Исследование импедансных характеристик биоткани на основе анализа электромиограмм
В статье рассмотрена методика исследования сигналов электростимуляции в условиях поиска оптимальных параметров сигналов на основе импедансных характеристик биотканей. Проведены экспериментальные исследования параметров стимулирующего сигнала и характеристик биоткани. По полученным данным построены а...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Штучний інтелект |
|---|---|
| Дата: | 2012 |
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Російська |
| Опубліковано: |
Інститут проблем штучного інтелекту МОН України та НАН України
2012
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/57894 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Исследование импедансных характеристик биоткани на основе анализа электромиограмм / Н.Ю. Орешкин, А.Н. Осипов // Штучний інтелект. — 2012. — № 4. — С. 507-515. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859756995788144640 |
|---|---|
| author | Орешкин, Н.Ю. Осипов, А.Н. |
| author_facet | Орешкин, Н.Ю. Осипов, А.Н. |
| citation_txt | Исследование импедансных характеристик биоткани на основе анализа электромиограмм / Н.Ю. Орешкин, А.Н. Осипов // Штучний інтелект. — 2012. — № 4. — С. 507-515. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Штучний інтелект |
| description | В статье рассмотрена методика исследования сигналов электростимуляции в условиях поиска оптимальных параметров сигналов на основе импедансных характеристик биотканей. Проведены экспериментальные исследования параметров стимулирующего сигнала и характеристик биоткани. По полученным данным построены амплитудно- и фазочастотные характеристики (ФЧХ) биологической ткани; определена оптимальная частота стимулирующего сигнала, выявлена связь оптимальной частоты стимула и частоты минимума/максимума ФЧХ биоткани.
У статті розглянуто методику дослідження сигналів електростимуляції в умовах пошуку оптимальних параметрів сигналів на основі імпедансних характеристик біотканини. За отриманими даними побудовано амплітудно- і фазочастотні характеристики (ФЧХ) біологічної тканини; визначено оптимальну частота стимулюючого сигналу, виявлено зв’язок оптимальної частоти стимулу і частоти мінімуму/максимуму ФХЧ біотканини.
The article describes the method for study of electrostimulation signals under conditions of search for the optimal signal parameters based on the impedance characteristics of biological tissues. The experimental investigation describes the parameters and characteristics of the stimulating signal and biological tissues. By data obtained, the amplitude and phase frequency characteristics of biological tissue are constructed; optimal frequency of the stimulus signal and established association between optimal stimulus frequency and the minimum/ maximum phase frequency characteristic of biological tissue are determined.
|
| first_indexed | 2025-12-02T01:52:06Z |
| format | Article |
| fulltext |
«Штучний інтелект» 4’2012 507
6О
УДК 004.89:004.93
Н.Ю. Орешкин, А.Н. Осипов
Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники, Беларусь
Республика Беларусь, 220013, г. Минск, ул. П. Бровки, 6
Исследование импедансных характеристик
биоткани на основе анализа электромиограмм
N.U. Oreshkin, A.N. Osipov
Belarusian State University of Informatics and Radioelectronics BSUIR of Belarus, c. Minsk
Belarus, 220013, c. Minsk, P. Brovki st., 6
Investigation of Impedance Characteristics of Biological
Tissues Based on the Analysis of Electromyograms
Н.Ю. Орешкин, А.Н. Осипов
Білоруський державний університет інформатики і радіоелектроніки, Білорусь
Білорусь, 220013, м. Мінськ, вул. П. Бровки, 6
Дослідження імпедансних характеристик
біотканини на основі аналізу електроміограм
В статье рассмотрена методика исследования сигналов электростимуляции в условиях поиска оптимальных
параметров сигналов на основе импедансных характеристик биотканей. Проведены экспериментальные
исследования параметров стимулирующего сигнала и характеристик биоткани. По полученным данным
построены амплитудно- и фазочастотные характеристики (ФЧХ) биологической ткани; определена
оптимальная частота стимулирующего сигнала, выявлена связь оптимальной частоты стимула и частоты
минимума/максимума ФЧХ биоткани.
Ключевые слова: электростимуляция, стимулирующий сигнал, эффективность стимулирующего
сигнала, электростимулятор, фазочастотная характеристика биоткани.
The article describes the method for study of electrostimulation signals under conditions of search for the
optimal signal parameters based on the impedance characteristics of biological tissues. The experimental
investigation describes the parameters and characteristics of the stimulating signal and biological tissues. By
data obtained, the amplitude and phase frequency characteristics of biological tissue are constructed; optimal frequency
of the stimulus signal and established association between optimal stimulus frequency and the minimum/
maximum phase frequency characteristic of biological tissue are determined.
Key Words: electrical stimulating signal, effectiveness of stimulating signal, rheonome, phase-frequency
characteristics of biological tissue.
У статті розглянуто методику дослідження сигналів електростимуляції в умовах пошуку оптимальних
параметрів сигналів на основі імпедансних характеристик біотканини. За отриманими даними побудовано
амплітудно- і фазочастотні характеристики (ФЧХ) біологічної тканини; визначено оптимальну частота
стимулюючого сигналу, виявлено зв’язок оптимальної частоти стимулу і частоти мінімуму/максимуму
ФХЧ біотканини.
Ключові слова: електростимуляція, стимулюючий сигнал, ефективність стимулюючого
сигналу, електростимулятор, фазочастотна характеристика біотканини.
Введение
Электрическая стимуляция базируется на одном из основных свойств нервной
и мышечной ткани – приходить в состояние возбуждения под влиянием раздражения
Орешкин Н.Ю., Осипов А.Н.
«Искусственный интеллект» 4’2012 508
6-О
электрическим током. Это свойство нервно-мышечный аппарат сохраняет длительное
время и при состоянии паралича (утрата произвольных сокращений скелетных мышц).
Проведение электрической стимуляции нервно-мышечной системы при центральных,
периферических параличах и других болезней способно поддержать функцию скелетных
мышц до восстановления иннервации мышц [1–4].
Выбор параметров стимулирующих сигналов должен осуществляться в соответ-
ствии с функциональным состоянием мышц, а также его изменением в процессе про-
ведения электростимуляции и оказывать дифференцированное воздействие на отдельные
участки мышцы. В настоящее время отсутствуют научно-обоснованные критерии для
решения данной задачи.
Для обеспечения эффективного функционирования систем электростимуляции
необходимо использование физиологически обоснованных критериев стимулирующих
сигналов. Определение требований к выбору параметров и характеристик аппаратуры
связано с изучением процессов, происходящих при взаимодействии технических средств
и живого организма. Для того, чтобы исключить побочное воздействие электрических
сигналов – с максимальной эффективностью воздействовать на пораженный орган,
необходимо обеспечить избирательность воздействия электростимуляции.
В настоящее время находит применение метод использования сложной биотех-
нической обратной связи (СБТОС) [5], [6]. Сущность данного метода состоит в том, что
в систему электростимуляции передаются электрические параметры, характеризующие
биологическое состояние объекта. Таким образом, осуществляется согласование пара-
метров биообъекта и технических компонентов системы, выработка оптимального
лечебного воздействия. Однако существующие системы электростимуляции не позво-
ляют автоматическую установку параметров электростимуляции. В связи с этим требу-
ются исследования для дальнейшей разработки методов организации биотехнической
обратной связи в аппаратах электростимуляции с учетом возможности автоматической
регулировки параметров стимула на основе информации об изменении свойств биотка-
ней, подвергающихся воздействию и обеспечивающей достижение адекватных условий
стимуляции во всех возможных случаях использования аппаратуры.
Для этого необходимо располагать сведениями о зависимостях электрического и
механического эффектов активации нормальной мышцы, закономерностях изменения
частотно-временных параметров сигналов электровозбудимости мышц при сокращении
с различными усилиями.
С целью установления взаимосвязи частотных параметров биологической ткани,
силы мышечного сокращения и частоты сигнала электростимуляции требуется иссле-
довать импедансные характеристики биоткани.
Целью данной работы является исследование импедансных характеристик
биоткани на основе изучения и анализа частотных характеристик электромиограмм
при изменении усилий, при воздействии которых с минимальными токами дости-
жимо оптимальное сокращение мышцы.
Особенности фазочастотной характеристики биоткани
Для оценки импедансных свойств биологических тканей применен метод пере-
даточных функций.
Рассмотрим условия воздействия кратковременными подпороговыми сигналами
на биологическую ткань. При этом она может быть представлена как линейная стаци-
онарная система с одним входом (стимулирующий ток) и одним выходом (падение
Исследование импедансных характеристик биоткани...
«Штучний інтелект» 4’2012 509
6-О
напряжения) в виде двухполюсника (рис. 1) и описана линейными дифференциаль-
ными уравнениями с постоянными коэффициентами.
Рисунок 1 – Биологическая ткань как линейная система
Реакция такой системы на связь u(t) и входного воздействия i(t) может быть опи-
сана с помощью выражения:
0
( ) ( ) ( )u t h i t d
,
(1)
Применяя преобразование Лапласа к обеим частям этого равенства и предполагая
нулевые начальные условия (до подачи стимулирующего импульса падение напря-
жения на ткани равно нулю), получаем следующие соотношения, описывающие пре-
образование входных сигналов в выходные:
( ) ( ) ( )U s H s I s , (2)
( )( )
( )
U sH s
I s
,
(3)
где H(s) – передаточная функция системы.
Изображение функции h(τ) по Лапласу H(s) представляет собой динамическую
характеристику или передаточную функцию системы. Значение передаточной функ-
ции системы эквивалентно полному представлению динамической связи, существующей
между стимулом и реакцией. В данных исследованиях биологическая ткань пред-
ставляет собой систему, для которой входным сигналом является ток, выходным сиг-
налом – напряжение, а передаточной функцией – электрический импеданс.
Измерение фазочастотной (ФЧХ) и амплитудно-частотной (АЧХ) характери-
стики биоткани выполняется в соответствии со следующей методикой. Программно
генерируется тестовый сигнал, который подается на исследуемую биоткань. Одновре-
менно регистрируется падение напряжения на сопротивлении исследуемых тканей и
сопротивлении датчика тока. Значения тока и напряжения сохраняются в памяти пер-
сонального компьютера. С использованием программного обеспечения производится
построение амплитудно-частотной и фазочастотной характеристики импеданса иссле-
дуемой ткани.
В качестве тестовых сигналов используются сигнал белого шума (рис. 2 а), сиг-
нал с непрерывно изменяющейся частотой (рис. 2 б) и специально сгенерированный
полигармонический импульс (рис. 2 в).
Сигнал с непрерывно изменяющейся частотой (сигнал «качающейся» частоты)
характеризуется линейно или логарифмически изменяющейся частотой в диапазоне
от 20 Гц до 20 кГц.
Орешкин Н.Ю., Осипов А.Н.
«Искусственный интеллект» 4’2012 510
6-О
а)
б)
в)
Рисунок 2 – Тестовые сигналы, используемые при измерении ФЧХ биоткани:
сигнал белого шума (а), сигнал с непрерывно изменяющейся частотой (б)
и полигармонический импульс (в)
Полигармонический сигнал получен путем сложения суммы гармоник сигналов
различной частоты и может быть синтезирован, например, в соответствии с форму-лой:
)
1000
25
)2sin(()
500
1
)1sin((
i itibfi itibff , (4)
где i – изменение фазы i -ой гармоники;
1241
t
ii
(5)
1bf и 2bf – базовые частоты, равные 1 Гц и 20 Гц соответственно; i –
используемые гармоники.
Для установления взаимосвязи параметров эффективного стимулирующего сиг-
нала и характеристик биоткани можно использовать корреляционный анализ. Для
этого экспериментально определяется оптимальная (в соответствии с энергетическим
Исследование импедансных характеристик биоткани...
«Штучний інтелект» 4’2012 511
6-О
критерием) частота стимуляции. В соответствии с выдвинутой гипотезой о зависи-
мости минимума ФЧХ биоткани и оптимальной частотой стимула, теоретически вы-
числяется оптимальная частота стимуляции. Затем для экспериментально найденных и
теоретически вычисленных значений оптимальной частоты стимулирующего сигнала
рассчитывается значение коэффициента линейной корреляции Пирсона:
1
( )( )
( 1)
n
i i
i
x y
x x y y
r
n S S
, (6)
где: x – среднее значение для данных переменной x, y– среднее значение для
данных переменной y, Sx – стандартное отклонение для распределения х, Sy – стан-
дартное отклонение для распределения у, n – количество исследованных сигналов
электростимуляции. В качестве переменной х выступают экспериментальные значения
оптимальной частоты стимулирующего сигнала; в качестве переменной y используют
теоретически вычисленные значения оптимальной частоты стимула.
Методика измерений
В исследовании принимали участие 15 человек (10 мужчин и 5 женщин). Исследо-
вания проводились в области плеча (m. biceps brachii и m. brachialis) правой верхней
конечности. При этом испытуемый находился в положении сидя, правая конечность
была согнута в локтевом суставе и опиралась на горизонтальную поверхность (рис. 3).
На моторную точку вышеуказанной мышцы накладывались два электрода размером
20 × 30 мм для подведения стимулирующего тока. Активный электрод располагался
ближе к плечу, пассивный электрод – ближе к локтевому суставу. Расстояние между
электродами устанавливалось равным 20 мм.
Рисунок 3 – Схема исследований по установлению взаимосвязи
оптимальной частоты электростимуляции, величины фазового сдвига
биоткани и развиваемого мышцей усилия
Орешкин Н.Ю., Осипов А.Н.
«Искусственный интеллект» 4’2012 512
6-О
Программно генерировался синусоидальный сигнал с частотой из диапазона от
200 Гц до 5 кГц. На выбранной частоте проводилась процедура электростимуляции.
При этом амплитуда сигнала увеличивалась от 60 В (данный показатель амплитуды
соответствует пороговому режиму стимуляции и, как правило, вызывает начальное
видимое сокращение мышцы) и выше, до первого появления ощущений дискомфорта
и боли. По мере увеличения амплитуды производилось мышечное сокращение различ-
ной силы, величина которого фиксировалась с помощью динамометра.
С целью исследования ФЧХ биоткани генерировался синусоидальный сигнал
«качающейся частоты» (диапазон 20 Гц – 20 кГц), амплитуда сигнала устанавли-
валась из диапазона значений от 60 В до 84 В. Данные с генератора тока и измерителя
падения напряжения на биоткани поступали на вычислительное устройство (пер-
сональный компьютер), где с помощью программного обеспечения строилась ре-
зультирующая ФЧХ биоткани.
Результаты исследований
На основании вышеизложенной методики осуществлялась регистрация изменения
силы сокращения мышцы от амплитуды стимула при различных частотах электро-
стимуляции, а также регистрация изменения частоты максимума ФЧХ биотканей при
постепенном увеличении амплитуды стимула до вызова болевого ощущения.
Семейства зависимостей развиваемого мышцей усилия от амплитуды стимула
при различных фиксированных частотах электростимуляции выборочно приведены
на рис. 4.
Р я д 6
500 Гц
800 Гц
2,5 кГц 3,5 кГц
5 кГц
0
20
40
60
80
100
60 65 70 75 80 85 90U, В
F, H
Рисунок 4 – Зависимости развиваемого мышцей усилия
от амплитуды стимула при различных частотах электростимуляции
Для каждого уровня амплитуды стимула регистрировалась величина макси-
мального мышечного усилия и соответствующая данному усилию частота стимула.
Выбранные таким образом значения развиваемого усилия соответствуют оптимальной
частоте электростимуляции при данном уровне стимула. С увеличением амплитуды
стимула наблюдается рост усилия, развиваемого мышцей на оптимальной частоте
электростимуляции (рис. 5). Причем в диапазоне от 10% до 90% от максимума инте-
нсивности стимуляции данная зависимость имеет линейный характер, что отображе-
но на рис. 5 штрихпунктирной линией. В связи с этим при выборе параметров сигналов
электростимуляции для достижения требуемой величины усилия мышцы имеется
возможность оперировать соответствующей амплитудой стимула.
Исследование импедансных характеристик биоткани...
«Штучний інтелект» 4’2012 513
6-О
С увеличением амплитуды стимула наблюдается рост оптимальной частоты
электростимуляции, соответствующей максимуму развиваемого усилия (рис. 6). Зависи-
мость частоты ФЧХ биоткани от уровня стимула (рис. 7) имеет аналогичный характер.
0
2
4
6
8
10
60 65 70 75 80 85U, В
Fmax, кг
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
60 65 70 75 80 85 U,В
fопт(Fmax)
Гц
Рисунок 5 – Зависимость
максимального развиваемого мышцей
усилия от амплитуды стимула
Рисунок 6 – Зависимость оптимальной
частоты стимуляции, соответствующей
максимуму развиваемого усилия от
амплитуды стимула
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
60 65 70 75 80 85U, В
fопт(фmax)
Гц
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900
fопт(φmax), Гц
fопт(Fmax),
Гц
Рисунок 7 – Зависимость оптимальной
частоты стимуляции,
соответствующей фазовому сдвигу
биоткани, от амплитуды стимула
Рисунок 8 – Зависимость частоты
стимуляции, соответствующей
максимуму развиваемого усилия,
от частоты, соответствующей
фазовому сдвигу биоткани
Данные результаты могут быть использованы при организации биотехнической
обратной связи в системах электростимуляции с целью подбора частотно-временных
параметров стимулирующих импульсов непосредственно в цикле терапевтической
процедуры.
На основании электромиограмм (рис. 5, 6), построена зависимость оптимальной
частоты стимуляции, соответствующей фазовому сдвигу биоткани, от частоты, соо-
тветствующей максимуму развиваемого усилия (рис. 7).
Орешкин Н.Ю., Осипов А.Н.
«Искусственный интеллект» 4’2012 514
6-О
В связи с этим при выборе параметров сигналов электростимуляции для достиже-
ния требуемой величины усилия мышцы регистрацию ФЧХ биоткани целесообразно
проводить на соответствующей данной величине усилия амплитуде стимула.
Выводы
Исследование импедансных характеристик биоткани на основе анализа элек-
тромиограмм позволили найти оптимальную частоту, для которой наблюдалось мак-
симальное усилие при различных уровнях напряжения стимуляции. При этом больше-
му усилию, развиваемому мышцей, должна соответствовать большая частота стимула.
Наиболее эффективная частота сигнала при функциональной электростимуляции лежит
в диапазоне 0,2 – 2,5 кГц. В указанном диапазоне амплитудно-частотная характеристика
имеет достаточно высокий коэффициент передачи. При этом сдвиг фаз между током и
напряжением минимален и, соответственно, максимальна активная составляющая мощ-
ности, обуславливающая сокращение мышечной ткани.
Установлено, что начало подъема фазочастотной характеристики биоткани со-
ответствует частоте, при которой начинается пороговое сокращение мышцы. При
этом выявлена взаимосвязь между частотой минимума ФЧХ биоткани и оптималь-
ной частотой стимулирующего сигнала в диапазоне значений стимула от порогового
напряжения до значений напряжения, при котором возникают болевые ощущения.
Так, частота минимума ФЧХ составляет 38 ± 15% от оптимальной частоты стимула. То
есть имеется возможность расчетного определения оптимальной частоты стимулирую-
щего сигнала с погрешностью не более 15%.
Полученные результаты могут быть использованы при проектировании аппа-
ратов электростимуляции, осуществляющих выбор частотно-временных параметров
стимулирующих импульсов непосредственно в цикле терапевтической процедуры на
основе электрофизических характеристик биотканей.
Литература
1. Осипов А.Н. Электронная лечебная аппаратура: Учебно-методический комплекс / А.Н. Осипов,
В.М. Бондарик. – Минск : БГУИР, 2006.
2. Даминов Р.Г. О значении чрескожной и прямой электростимуляции в комплексе восстановитель-
ного лечения повреждений нервных стволов конечности / Р.Г. Даминов, Г.С. Кокин, М.Р. Даминов //
Современные аспекты электронейростимуляции и новые технологии в нейрохирургии и невро-
логии : сб. науч.тр. Российской научно-практ. конференции. – Саратов : Б.и., 1998. – С. 70-71.
3. Хайретдинова Г.А. Влияние электростимуляции мышц на функциональное состояние сердечно-
сосудистой системы спортсменов : дисс. ... к.м.н./ Г.А. Хайретдинова– М. : ФГУ Всерос. НИИ
ФКС, 2010. –101 с.
4. J.J Van Hoecke // Journal of Electromyography and Kinesiology. – 2009. – Oct. 19 (5). - P. 311-319.
5. Jubeau M. Effect of electrostimulation training-detraining on neuromuscular fatigue mechanisms Text /
M. Jubeau, R. ZoryR // Neurosci. Let. – 2007. – 424 (1). – P. 41-46.
6. Аппаратно-программный комплекс с биотехнической обратной связью для электромиостимуляции
прямой кишки и анальных сфинктеров / [А.Н. Осипов, В.М. Бондарик, Ю.Г. Дегтярев, А.М. Ада-
мович] // Elektronik air Elektrotechnika. – 2002. – №2 (37). – P18-22.
Literatura
1. Osipov A.N. Jelektronnaja lechebnaja apparatura: Uchebno-metodicheskij kompleks. Minsk: BGUIR. 2006.
2. Daminov R.G. Sovremennye aspekty jelektronejrostimuljacii i novye tehnologii v nejrohirurgii i
nevrologii: Sb. nauch.tr. Rossijskoj nauchno-prakt. konferencii. Saratov: B.i. 1998. S. 70-71.
Исследование импедансных характеристик биоткани...
«Штучний інтелект» 4’2012 515
6-О
3. Hajretdinova G.A. Vlijanie jelektrostimuljacii myshc na funkcional’noe sostojanie serdechno-sosudistoj
sistemy sportsmenov, k.m.n. Dissertacija. M: FGU Vseros. NII FKS. 2010. 101 s.
4. Van Hoecke J.J. Journal of Electromyography and Kinesiology. Oct;19(5). 2009. P. 311-319.
5. Jubeau, M. Effect of electrostimulation training-detraining on neuromuscular fatigue mechanisms Text.
Neurosci. Let. 2007. 424(1). P. 41-46.
7. Osipov A.N. Elektronik air Elektrotechnika. 2002. № 2(37). P18-22.
RESUME
N.U. Oreshkin, A.N. Osipov
Investigation of Impedance Characteristics
of Biological Tissues Based
on the Analysis of Electromyograms
The research of impedance characteristics of biological tissues based on the analysis of
electromyograms allowed finding optimum frequency, for which the maximal effort at various
levels of stimulation voltage is observed. In this case, high frequency of electrical stimulus
must correspond to the greatest effort developed by a muscle. The most effective frequency
of a signal for functional electrostimulation is in a range 0,2-2,5 kHz. In the range mentioned
above, the amplitude and phase frequency characteristic have high enough factor of transfer.
The shift of phases between a current and voltage is minimal and accordingly the active
component of capacity causing reduction of a muscular tissue is maximal.
The obtained results can be used in designing electrostimulation devices, which imple-
ment selection of time-and-frequency parameters, thus stimulating impulses in the cycle of a
therapeutic procedure based on electrophysical characteristics of biological tissues.
Статья поступила в редакцию 02.08.2012.
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-57894 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1561-5359 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-02T01:52:06Z |
| publishDate | 2012 |
| publisher | Інститут проблем штучного інтелекту МОН України та НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Орешкин, Н.Ю. Осипов, А.Н. 2014-03-15T18:00:05Z 2014-03-15T18:00:05Z 2012 Исследование импедансных характеристик биоткани на основе анализа электромиограмм / Н.Ю. Орешкин, А.Н. Осипов // Штучний інтелект. — 2012. — № 4. — С. 507-515. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. 1561-5359 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/57894 004.89:004.93 В статье рассмотрена методика исследования сигналов электростимуляции в условиях поиска оптимальных параметров сигналов на основе импедансных характеристик биотканей. Проведены экспериментальные исследования параметров стимулирующего сигнала и характеристик биоткани. По полученным данным построены амплитудно- и фазочастотные характеристики (ФЧХ) биологической ткани; определена оптимальная частота стимулирующего сигнала, выявлена связь оптимальной частоты стимула и частоты минимума/максимума ФЧХ биоткани. У статті розглянуто методику дослідження сигналів електростимуляції в умовах пошуку оптимальних параметрів сигналів на основі імпедансних характеристик біотканини. За отриманими даними побудовано амплітудно- і фазочастотні характеристики (ФЧХ) біологічної тканини; визначено оптимальну частота стимулюючого сигналу, виявлено зв’язок оптимальної частоти стимулу і частоти мінімуму/максимуму ФХЧ біотканини. The article describes the method for study of electrostimulation signals under conditions of search for the optimal signal parameters based on the impedance characteristics of biological tissues. The experimental investigation describes the parameters and characteristics of the stimulating signal and biological tissues. By data obtained, the amplitude and phase frequency characteristics of biological tissue are constructed; optimal frequency of the stimulus signal and established association between optimal stimulus frequency and the minimum/ maximum phase frequency characteristic of biological tissue are determined. ru Інститут проблем штучного інтелекту МОН України та НАН України Штучний інтелект Обучающие и экспертные системы Исследование импедансных характеристик биоткани на основе анализа электромиограмм Дослідження імпедансних характеристик біотканини на основі аналізу електроміограм Investigation of Impedance Characteristics of Biological Tissues Based on the Analysis of Electromyograms Article published earlier |
| spellingShingle | Исследование импедансных характеристик биоткани на основе анализа электромиограмм Орешкин, Н.Ю. Осипов, А.Н. Обучающие и экспертные системы |
| title | Исследование импедансных характеристик биоткани на основе анализа электромиограмм |
| title_alt | Дослідження імпедансних характеристик біотканини на основі аналізу електроміограм Investigation of Impedance Characteristics of Biological Tissues Based on the Analysis of Electromyograms |
| title_full | Исследование импедансных характеристик биоткани на основе анализа электромиограмм |
| title_fullStr | Исследование импедансных характеристик биоткани на основе анализа электромиограмм |
| title_full_unstemmed | Исследование импедансных характеристик биоткани на основе анализа электромиограмм |
| title_short | Исследование импедансных характеристик биоткани на основе анализа электромиограмм |
| title_sort | исследование импедансных характеристик биоткани на основе анализа электромиограмм |
| topic | Обучающие и экспертные системы |
| topic_facet | Обучающие и экспертные системы |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/57894 |
| work_keys_str_mv | AT oreškinnû issledovanieimpedansnyhharakteristikbiotkaninaosnoveanalizaélektromiogramm AT osipovan issledovanieimpedansnyhharakteristikbiotkaninaosnoveanalizaélektromiogramm AT oreškinnû doslídžennâímpedansnihharakteristikbíotkanininaosnovíanalízuelektromíogram AT osipovan doslídžennâímpedansnihharakteristikbíotkanininaosnovíanalízuelektromíogram AT oreškinnû investigationofimpedancecharacteristicsofbiologicaltissuesbasedontheanalysisofelectromyograms AT osipovan investigationofimpedancecharacteristicsofbiologicaltissuesbasedontheanalysisofelectromyograms |