Разработка технологии и программно-аппаратного комплекса биорадиолокационного мониторинга двигательной активности, дыхания и пульса тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.11.17, кандидат технических наук Анищенко, Леся Николаевна

• Анищенко, Леся Николаевна
• кандидат технических наук
• 2009

Оглавление диссертации кандидат технических наук Анищенко, Леся Николаевна

Список сокращений.

Введение.

Глава 1. Постановка задачи исследования.

1.1. Аналитический обзор литературы.

1.2. Биомеханика дыхания и сердцебиения человека.

1.3. Диэлектрические свойства тканей человека.

1.4. Выбор типа зондирующего сигнала.

1.5. Основные медико-технические требования к разрабатываемой биотехнической системе радиолокационного мониторинга.

1.6. Биотехническая система радиолокационного мониторинга.

1.7. Результаты исследований и выводы по главе 1.

Глава 2. Математическое моделирование взаимодействия электромагнитных волн радиочастотного диапазона с объектами биорадиолокации.

2.1. Отражение ЭМВ от границы раздела двух сред.

2.2. Отражение ЭМВ от слоистой структуры.

2.3. Чувствительность коэффициента отражения ЭМВ от многослойной структуры к толщине, а также мнимой и действительной составляющим диэлектрической проницаемости слоев модели.

2.4. Расчет вероятностных параметров для коэффициента отражения ЭМВ от поверхности слоистой структуры с использованием метода Монте-Карло.

2.5. Математическое моделирование влияния частоты излучения на величину полезного сигнала при регистрации дыхания и сердцебиения радиолокационным методом.

2.6. Результаты исследований и выводы по главе 2.

Глава 3. Теоретические основы дистанционного измерения параметров дыхания, пульса и оценки двигательной активности при радиолокационном зондировании человека.

3.1. Адаптивная фильтрация радиолокационных данных при наличии переотражений внутри помещения.

3.1.1. Математическая модель процесса переотражения ЭМВ внутри помещения.

3.1.2. Адаптивная фильтрация переотражений в случае неподвижной цели.

3.1.3. Адаптивная фильтрация переотражений в случае подвижной цели.

3.2. Алгоритмы разделения реализаций дыхания и сердцебиения при радиолокационном зондировании человека.

3.2.1. Разделение реализаций дыхания и сердцебиения при помощи ФВЧ Бесселя.

3.2.2. Выделение сердцебиения при помощи режекторного фильтра.

3.2.3. Применение алгоритма эмпирической модовой декомпозиции для разделения сигналов дыхания и пульса в принимаемом биорадиолокационном сигнале.

3.3. Результаты исследований и выводы по главе 3.

Глава 4. Экспериментальные результаты дистанционного измерения параметров двигательной активности, дыхания и пульса биологического объекта при радиолокационном зондировании.

4.1. Исследование адаптационных возможностей организма к физической нагрузке.

4.1.1. Современные методы оценки функционального состояния человека.

4.1.2. Методика проведения экспериментов по оценке функционального состояния человека.

4.1.3. Сравнение эффективности алгоритмов разделения сигналов дыхания и сердцебиения.

4.1.4. Обработка экспериментальных данных.

4.1.5. Анализ экспериментальных результатов.

4.2. Исследование адаптационных возможностей организма к умственной нагрузке.

4.3. Методика проведения экспериментов при исследовании влияния дыхательных тренажеров на паттерн дыхания.

4.4. Исследование возможности регистрации паттерна дыхания в течение сна.

4.5. Оценка параметров двигательной активности малых лабораторных животных.

4.6. Результаты исследований и выводы по главе 4.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка технологии и программно-аппаратного комплекса биорадиолокационного мониторинга двигательной активности, дыхания и пульса»

Одним из основных направлений совершенствования методов и технических средств функциональной диагностики является создание бесконтактных первичных преобразователей и беспроводных устройств передачи медико-биологической информации. Их использование в различных областях медицины, в биологических системах контроля состояния организма человека позволяет минимизировать влияние на объект исследования и контроля, повышает информативность и достоверность контроля и диагностики.

В настоящее время хорошо развиты биотелеметрические системы передачи медико-биологической информации. Данная область исследований и разработок получила обобщающее название «телемедицина» [1]. В значительно меньшем объеме на рынке медицинской техники и в научных публикациях представлены бесконтактные первичные преобразователи медико-биологических величин. В частности, существующие бесконтактные датчики (емкостные, тепловизионные, оптические) по своим техническим и функциональным характеристикам непригодны для мониторинга основных систем организма - дыхания и кровообращения.

В связи с вышеизложенным, актуальной биоинженерной проблемой является исследование и разработка радиолокационных методов дистанционного зондирования малых перемещений биологических структур, в частности, двигательной активности, дыхания, сокращений сердца и артериальных сосудов. Будем называть биорадиолокацией метод дистанционного обнаружения и диагностики людей, в том числе за оптически непрозрачными препятствиями, основанный на модуляции радиолокационного сигнала колебательными движениями и перемещениями органов человека.

Отечественными [2—12] и зарубежными [13-17] исследователями экспериментально показана возможность использования подповерхностных радиолокаторов технического назначения для мониторинга дыхания и пульса человека.

Возможность дистанционно обнаруживать и бесконтактно получать информацию о функциональном состоянии человека, находящегося за оптически непрозрачными препятствиями, особенно важна для обнаружения людей, оказавшихся под завалами в результате землетрясений, техногенных катастроф и схода снежных лавин.

Другой не менее важной областью применения метода радиолокационного зондирования людей является медицина. Потенциальные области применения биорадиолокации в медицине, определяемые ограничениями на подвижность объекта исследования:

• сомнология - наблюдение за больными во время сна с целью обнаружения нарушений дыхания, в том числе sleep apnea/hypopnea syndrome [18-23];

• реаниматология - наблюдение за восстановлением физиологических функций;

• функциональная диагностика - использование в качестве диагностической обратной связи для оценки эффективности проводимых терапевтических мероприятий (медикаментозных и физиотерапевтических) на основе анализа медленной вариабельности частоты сердечных сокращений (ЧСС) и для исследования взаимодействия дыхательных и сердечных ритмов;

• мониторинг пульса и дыхания пациентов, например, ожоговых больных, в случае, когда применение контактных сенсоров невозможно или затруднено;

• слежение за состоянием плода беременных женщин [14] вместо существующих методов, использующих ультразвук и требующих контакта с телом пациентки;

• бесконтактная оценка психоэмоционального состояния человека, например, операторов сложных машинных комплексов [24];

• оценка двигательной активности малых лабораторных животных в ходе зоопсихологических экспериментов и при тестировании новых лекарственных препаратов.

Одним из наиболее перспективных приложений рассматриваемого метода в медицине представляется сомнология [18-23]. Исследование расстройств дыхания во время сна является ее наиболее изученным разделом. Многочисленные работы, проводимые исследователями в сомнологии, относятся к одному из наиболее распространенных нарушений — патологическим ночным остановкам дыхания. Это связано как с весьма высокой распространённостью этого нарушения (от 3 до 8 %, т.е. встречается примерно в 10 раз чаще, чем такая распространенная форма неврологической патологии, как эпилепсия), так и с существенным влиянием на здоровье и качество жизни пациентов. Мужчины страдают этим расстройством чаще женщин в 8 раз.

Диагностика нарушений дыхания во время сна обычно проводится чрезвычайно трудоемким и дорогостоящим методом в лабораториях сна, располагающих соответствующим диагностическим оборудованием. Этот метод требует длительной регистрации различных функций человеческого организма в период ночного сна. Как правило, регистрируются следующие параметры: дыхание; шум дыхания (храп); дыхательные движения грудной клетки и брюшной стенки; поток выдыхаемого воздуха из рта и ноздрей; положение тела; движения нижних конечностей; насыщение артериальной крови кислородом; электроэнцефалограмма и другие параметры.

Бесконтактный дистанционный мониторинг движений, дыхания и частоты сердечных сокращений (ЧСС) биорадиолокационным методом будет являться важным дополнением к полисомнологическим исследованиям, позволяя повысить комфортность проводимых ночных исследований (overnight studies) для пациента, повысить стабильность регистрируемых данных. Дистанционная регистрация движений, дыхания и ЧСС позволит проводить скрининговые обследования населения с целью выявления дыхательных расстройств и нарушений сна, проводить дистанционный мониторинг нарушений дыхания и сна у детей, в том числе для предотвращения синдрома внезапной смерти у младенцев.

Анализ медленной вариабельности кардиоритма — интенсивно развиваемая область функциональной диагностики. Медленные колебания гемодинамики, в том числе кардиоритма, являются фундаментальным свойством человеческого организма. Мониторинг и совместный анализ вариабельности дыхания и ЧСС важен для оценки психоэмоционального состояния человека, для создания эффективной биологической обратной связи — оценки функционального состояния пациента и его реакции на терапевтическое воздействие в стандартных клинических ситуациях, а также для наблюдения за состоянием больных, находящихся в отделениях с реанимации.

Одним и возможных приложений дистанционного измерения параметров дыхания и ЧСС является создание дистанционного «детектора лжи» [25]. Достоинством биорадиолокации в этом случае является возможность скрытного измерения параметров человека и оценка на их основе его психоэмоционального состояния. Это не позволит испытуемому принять меры по модификации своей реакции на задаваемые вопросы в ходе беседы, что вполне возможно в случае применения традиционного полиграфа. Кроме того, скрытное наблюдение и регистрация параметров человека не потребует специального разрешения или согласия, как в случае контактных измерений.

В некоторых из перечисленных сфер потенциального применения, особенно для обнаружения перемещения людей за строительными конструкциями, уже существуют экспериментальные устройства, либо прототипы приборов. Однако медицинские приложения недостаточно исследованы и обоснованы, что связано с отсутствием или несовершенством методик проектирования и применения биорадиолокационной аппаратуры.

Существующие прототипы и модели радиолокаторов используют как непрерывные, так и видеоимпульсные сигналы. Предлагаемые разработки значительно отличаются по технической сложности. Самые простые имеют, например, светодиодный индикатор, не имеют пространственной селекции, другие могут иметь цветной жидкокристаллический дисплей и высокое пространственное разрешение радиолокатора по дальности. Радиолокаторы, использующие непрерывные сигналы, имеют простейшую обработку данных в виде Фурье-анализа выделенной низкочастотной модуляции принятого радиолокационного сигнала и не имеют селекции по дальности.

Радиолокаторы, излучающие видеоимпульсные сигналы, могут иметь селекцию по дальности, но имеют небольшой радиус действия. Необходимо отметить, что ни одно из устройств пока не нашло сколько-нибудь широкого применения. Это объясняется как недостаточной чувствительностью аппаратуры при зондировании через препятствия, например при обнаружении людей в завалах, так и низкой помехозащищенностью и, как правило, отсутствием селекции по угловым координатам.

Таким образом, разработка эффективных средств бесконтактного дистанционного мониторинга двигательной активности, дыхания и пульса биологического объекта является актуальной задачей медицинского приборостроения.

Диссертационная работа выполнена в МГТУ им. Н.Э. Баумана на базе лаборатории дистанционного зондирования (руководитель академик РАН Бугаев А.С. ) и факультета «Биомедицинская техника» (декан факультета д.т.н., проф. Щукин С.И.).

Стимулом к проведению исследований по радиолокации биологических объектов в МГТУ им. Н.Э. Баумана явилось обнаружение в сигнале подповерхностного радиолокатора «РАСКАН» сигнала дыхания человека, находящегося вблизи приемно-передающей антенны. Были проведены специальные исследования по сопоставлению сигналов с радиолокатора и реокардиомонитора. Их результаты позволили идентифицировать обнаруженный сигнал как сигнал дыхания, а также выявить в нем составляющую, обусловленную пульсациями сердца и артериального кровотока [24].

Результаты проведенных за последние годы исследований и разработок специализированной биорадиолокационной аппаратуры, программного обеспечения, их медико-биологического тестирования позволяют утверждать, что биорадиолокация является самостоятельным научным направлением на стыке радиолокации, медицинской физики и биомедицинской инженерии. Метод биорадиолокации в своей биофизической основе близок электродным методам исследования электрического импеданса биологических структур на низких частотах.

С 2005 года сотрудниками факультета «Биомедицинская техника», одноименного НИИ и Лаборатории дистанционного зондирования МГТУ им. Н.Э. Баумана совместно ведутся работы по исследованию возможности создания технологии и программно-аппаратного комплекса для дистанционного обнаружения человека и бесконтактного мониторинга его параметров двигательной активности, дыхания и пульса. Исследования проводятся в рамках Национального проекта «Образование», грантов, полученных по аналитической ведомственной целевой программе «Развитие научного потенциала высшей школы» Министерства образования и науки РФ, а также грантов Российского Фонда Фундаментальных Исследований. Тема диссертационной работы также входит в данное направление исследований.

Целью работы является разработка технологии и программно-аппаратного комплекса бесконтактного радиолокационного мониторинга параметров движения биологических структур для повышения достоверности результатов синхронных исследований двигательной активности, дыхания и пульса.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1) проанализировать опыт применения радиолокаторов технического назначения для мониторинга дыхания и пульса человека;

2) разработать биотехническую систему регистрации параметров двигательной активности, дыхания и пульса человека при помощи радиолокатора;

3) получить количественные оценки влияния основных параметров структур зондируемого объекта на величину биорадиолокационного сигнала;

4) разработать методы и алгоритмы определения дальности до биологического объекта, выделения подвижных объектов на фоне местных предметов, компенсации переотражений от зеркальных поверхностей, увеличения отношения сигнал/шум;

5) разработать алгоритмы выделения сигналов дыхания и сердцебиения и оценки параметров двигательной активности при обработке данных биорадиолокационного зондирования;

6) разработать специализированный интерфейс визуализации и анализа физиологической информации о двигательной активности, дыхании и пульсе;

7) разработать технологию проведения биорадиолокационного исследования.

При решении перечисленных задач были использованы методы теории биотехнических систем, теоретической электродинамики, обработки сигналов, распознавания образов, теории вероятностей и математической статистики. Научная новизна:

• установлены зависимости коэффициента отражения электромагнитной волны от типа поляризации излучения, размеров и диэлектрических свойств биоструктур;

• разработаны метод и алгоритм определения дальности до биологического объекта, компенсации переотражений от зеркальных поверхностей;

• разработаны метод и алгоритм идентификации и разделения составляющих биорадиолокационного сигнала, связанных с двигательной активностью, дыханием и пульсом;

• создана технология биорадиолокационного зондирования человека и малых лабораторных животных в состоянии относительного покоя, в течение сна, при физических и умственных нагрузках, показано, что реакция кардиореспираторной системы на выполнение физической нагрузки зависит от специфики тренированности организма.

Практическое значение работы в различных областях использования разработанного программно-аппаратного комплекса:

• в клинической практике (сомнологии, реаниматологии) для повышения достоверности исследований за счет применения бесконтактного метода синхронной регистрации и анализа комплекса медико-биологических сигналов в режиме реального времени.

• для экспериментальной медицины (фармакологии, токсикологии, зоопсихологии) для оценки состояния мелких лабораторных животных.

• в качестве обучающей установки для студентов в учебном процессе факультета «Биомедицинская техника» МГТУ им. Н.Э. Баумана.

Научные положения, выносимые на защиту:

• исследования, проведенные на математической модели процесса отражения электромагнитных волн от многослойной диэлектрической мишени, показали, что наибольший вклад в формирование отраженного сигнала вносят малые смещения отражающей поверхности и изменения толщины внешнего слоя и мнимой составляющей диэлектрической проницаемости тканей;

• комплекс специализированных алгоритмов обработки биорадиолокационных сигналов обеспечивает компенсацию переотражений от зеркальных поверхностей и определение дальности до одиночного биологического объекта с погрешностью, не превышающей 0,3 м;

• комплекс специализированных алгоритмов обработки биорадиолокационных сигналов обеспечивает достоверное выделение составляющих сигналов двигательной активности, дыхания и пульса;

• разработанная технология биорадиолокационного мониторинга обеспечивает достоверную оценку качества сна человека и распознавание различных типов двигательной активности малых лабораторных животных (активное движение, умывание, сон, спокойное состояние).

Апробация работы

Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на российских и международных научно-технических семинарах и конференциях (Медтех-2007, Италия (о. Сицилия), RBC08, МИЭТ (г.Зеленоград), МГТУ им. Н.Э. Баумана (г. Москва), ТКМФ-Ш (г. Троицк), МФТИ (г. Долгопрудный), Медтех-2008, Тунис (г. Монастир), RBC09, Германия (г. Мюнхен), PIERS09, МИРЭА (г. Москва), являлись частью проекта «Дистанционное определение параметров кардиореспираторной системы человека при помощи радиолокатора и его применение», выполненного по заказу компании MBDA

Великобритания) и представленного в г. Лондон в марте 2009 г., а также частью проекта НАТО SfP 983803 на тему: «Быстрое определение жизненных параметров человека для приложений в области обеспечения безопасности» по программе «Наука во имя мира», представленного в г. Брюсселе (Бельгия) в июле 2009 г.

В Испытательном центре медицинских изделий АНО «ВНИИИМТ» проведены испытания программно-аппаратного комплекса на соответствие ГОСТ 12.1.006-84, ГОСТ Р МЭК 601-1-1-2007, ГОСТ Р 50267.0-92 (МЭК 601-188), протокол испытаний № 02ИЦ от 11 марта 2009 года.

За работу «Разработка аппаратно-программного комплекса для дистанционного измерения параметров дыхания и пульса человека», которая является частью данной диссертации, автору присуждена медаль Российской академии наук для молодых ученых РАН, других учреждений и организаций России по итогам конкурса 2008 года в области разработки или создания приборов, методик, технологий и новой научно-технической продукции научного и прикладного значения.

Внедрение

Результаты диссертационной работы использованы при разработке аппарата для дистанционной оценки состояния мелких лабораторных животных на факультете Фундаментальной медицины МГУ, что подтверждается соответствующим актом. Разработанная методика прошла процедуру регистрации в ФГУ ФИПС (Роспатент), что подтверждается соответствующим свидетельством на полезную модель. Результаты работы используются в учебном процессе факультета «Биомедицинская техника» при проведении лабораторных работ по дисциплине «Биомеханика», выпущено электронное методическое указание к лабораторной работе «Основы биорадиолокации». Материалы диссертации были использованы при подготовке международных проектов МГТУ им. Н.Э. Баумана, разработанных совместно с Университетом ш. Коннектикут и Институтом электромагнетизма и окружающей среды г. Неаполя. Биорадиолокационные сомнологические исследования включены в приоритетную программу научных исследований эксперимента «МАРС-500».

Публикации

По теме диссертации опубликовано 4 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ, 10 тезисов докладов, 2 отчета по проектам программ Министерства образования и науки РФ.

Структура и объем работы

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 114 наименований и приложения. Основное содержание работы изложено на 167 страницах, содержит 62 рисунка и 27 таблиц.

Заключение диссертации по теме «Приборы, системы и изделия медицинского назначения», Анищенко, Леся Николаевна

Общие выводы

В работе получены следующие научно-технические результаты.

1) Разработана биотехническая система регистрации параметров двигательной активности, дыхания и пульса человека при помощи радиолокатора, определены медико-технические требования к нему;

2) Получены количественные оценки влияния основных параметров структур зондируемого биообъекта на величину биорадиолокационного сигнала;

3) Разработаны методы и алгоритмы определения дальности до биологического объекта, выделения подвижных объектов на фоне местных предметов, компенсации переотражений от зеркальных поверхностей, увеличения отношения сигнал/шум;

4) Разработаны алгоритмы для разделения реализаций дыхания и сердцебиения и оценки параметров двигательной активности при обработке данных биорадиолокационного зондирования;

5) Разработан специализированный интерфейс визуализации и анализа физиологической информации о двигательной активности, дыхании и пульсе;

6) Разработана технология проведения биорадиолокационного исследования.

Результаты проведенных исследований позволяют сделать следующие выводы:

1) Разработанные технология и программно-аппаратный комплекс биорадиолокационного мониторинга обеспечивают надежную бесконтактную регистрацию, идентификацию и определение временных параметров сигналов двигательной активности, дыхания и пульса в условиях ограниченной подвижности объекта исследования;

2) Высокая чувствительность разработанного метода и аппаратуры позволяет использовать их для зондирования через оптически непрозрачные преграды, исследования двигательной активности и дыхания малых лабораторных животных;

3) Наиболее перспективными областями применения биорадиолокационного мониторинга в клинической медицине являются: функциональная диагностика (совместное исследование переходных процессов в системах дыхания и кровообращения при физической нагрузке и других функциональных пробах); сомнология (количественная оценка динамики и глубины сна по сигналам двигательной активности и дыхания); реаниматология (регистрация процесса восстановления физиологических функций и двигательной активности).

4) Результаты диссертационной работы могут быть использованы в международных научных проектах по созданию новых физических методов исследования биологических объектов.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Анищенко, Леся Николаевна, 2009 год

1. Блажис А.К., Дюк В.А. Телемедицина. СПб.: СпецЛит, 2001. 142 с.

2. Анищенко JI.H., Ивашов С.И., Чапурский В.В. Математическое моделирование методов выделения сигналов дыхания и сердцебиения в видеоимпульсном радиолокационном датчике // Биомедицинские технологии и радиоэлектроника. 2006. №10. С. 16-21.

3. Анищенко JI.H., Ивашов С.И., Парашин В.Б. Теоретические основы биорадиолокации // Биомедицинская радиоэлектроника. 2007. №10. С. 33-41.

4. Анищенко Л.Н. Применение алгоритма эмпирической модовой декомпозиции в обработке данных биорадиолокации // Биомедицинская радиоэлектроника. 2008. №10. С. 33 -36.

5. Through Wall Sensing of Human Breathing and Heart Beating by Monochromatic Radar /A.S. Bugaev et al. //Proceedings of the Tenth International Conference on Ground Penetrating Radar, GPR'2004, Netherlands. 2004. Vol. 1. P. 291-294.

6. Радиолокационные методы выделения сигналов дыхания и сердцебиения / А.С. Бугаев и др. //Радиотехника и электроника. 2006. Т.51, № 10. С. 1224-1239.

7. Обнаружение и дистанционная диагностика людей за препятствиями с помощью РЛС / А.С. Бугаёв и др. //Радиотехника. 2003. №7. С. 42-47.

8. Detection of Human Breathing and Heartbeat by Remote Radar /S.I. Ivashov et al. //Progress in Electromagnetics Research Symposium (PIERS 2004). Pisa (Italy). 2004. P. 663-666.

9. Черняк B.C. Теоретические вопросы обнаружения и определения местоположения людей в завалах с помощью многопозиционного сверхширокополосного радиолокационного устройства

10. Сверхширокополосные сигналы в радиолокации, связи и акустике: Тез. докл. ВНТК. Муром (Россия). 2006. С. 351-363.

11. Vyzmitinov I.A., Myroshnychenko Y.I., Sytnik O.V. The Features of Radar Developments for People Detection under Obstructions //Telecommunications and Radio Engineering. 2004. V.61, №10. P. 875 885.

12. Иммореев И.Я. Возможности и особенности сверхширокополосных радиосистем //Прикладная электроника. 2002. Т. 1, № 2. С. 122—140.

13. New funding for through-wall surveillance //Jane's International Defense Review. 1999, No. 8. P. 8.

14. Staderini E.M. UWB Radars in Medicine //IEEE Aerospace and Electronic Systems Magazine. 2002. No. 1. P. 13-18.

15. The Millimeter wave tomography application for the subsurface imaging /А.А. Vertiy et al. //International Journal of Infrared and Millimeter Waves. 2002. Vol. 23, No. 10. P. 1413-1444.

16. Speech articulator measurements using low power EM—wave sensors./J.F. Holzrichter et al. //Journal Acoustical Society of America. 1998. Vol. 103, No. l.P. 622-625.

17. Вейн A.M, Елигулашвили T.C., Полуэктов М.Г. Синдром апноэ во сне и другие расстройства дыхания, связанные со сном: клиника, диагностика, лечение. М.: Эйдос-Медиа, 2002. 308 с.

18. Сон и патология головного мозга /А.Р. Рахимджанов и др. Ташкент.: Медицина, 1980. 271 с.

19. Вейн A.M. Три трети жизни: Сон и бодрствование. М.: Знание, 1991.236 с.

20. Вейн A.M., Полуэктов М.Г. О храпе серьезно. М.: Эйдос-медиа, 2003.120 с.

21. Расстройства сна/А.М. Вейн и др. СПб.: Мед-информ. агентство, 1995. 159 с.

22. Diminished cerebral circulatory autoregulation in obstructive sleep apnea investigated by near-infrared spectroscopy /L.P. Safonova et al. //Sleep Research On-line. 2003. Vol.5, No.4. P.123-132.

23. Дистанционный контроль параметров кардиореспираторной системы человека с помощью радиолокационных средств /А.С. Бугаев и др. //Биомедицинские технологии и радиоэлектроника. 2004. №10. С. 24-31.

24. Staderini Е.М. An UWB Radar Based Stealthy 'Lie DetectorV/hrvcongress.org: сервер конгресса вариабельности сердечного ритма. 2000. URL.http://www.hrvcongress.org/second/first/placed3/StaderiniAitEng.pdf (дата обращения 02.09.2009).

25. Подповерхностная радиолокация /Под ред. Финкелынтейн М.И. М.: Радио и связь, 1994. 216 с.

26. Вопросы подповерхностной радиолокации: коллективная монография /Под ред. А. Ю. Гринёва. М.: Радиотехника, 2005. 416 с.

27. Development of Inexpensive Radar Flashlight for Law Enforcement and Correction Application, Summary of Findings /E.F. Greneker et al. //The National Institute of Justice. Rockville.2000. P. 11.

28. TNO offers through-the-wall radar for special operations //Jane's International Defense Review. 2004. No. 8. P. 19.

29. Исаев Г.Г. Физиология дыхательных мышц // Физиология дыхания. Основы современной физиологии. СПб, 1994. С. 178-196.

30. Intruders Detector Portaguard //Jane's International Defense Review, 1998. No 6. P. 43.

31. Spatial distribution of human respiratory system transfer impedance /R.L. Dellaca et al. //Ann. Biomed. Eng., 2003. No.31. P.121-131.

32. Dawn V. Z. Developing Next-Generation Technologies to Provide Early Detection of Suicide Bombers//homelanddefensestocks.com: сервер DefenceStocs.2000.URL.http://www.homelanddefensestocks.com/Companies/View

33. Document.asp?ID=2472, Markland, InvestorIdeas.com (дата обращения 02.09.2009).

34. Method for Discovering the location of a Living Object and Microwave Location Device for Realizing the Same: i.e. 6208286 US /V.R. Osipov, G.S. Ikramov filed 05.11.99; pub. 27.03.01.

35. Способ обнаружения местоположения живого объекта и микроволновый локатор для осуществления этого способа:а.с. 2159942 РФ / В.Р. Осипов, Г.С. Икрамов заявл. 06.05.97;опубл. 27.11.00.

36. Romer S. BioRadar BR 402//bos-berlin.de:server of Berlin-Oberspree Sondermaschinenbau GmbH & Co.2003.URL.http://www.bos-berlin.de/seiten— englisch/index-s.htm (дата обращения 03.09.2009)

37. Miles D. New Device Will Sense Through Concrete Walls // defenselink.mil server of US department of Defence. 2002. URL.http://www.defenselink.mil/news/Jan2006/200601033822.html (дата обращения 03.09.2009).

38. Способ и устройство для обнаружения живых организмов:а.с.2162235 РФ /Г.Ю. Шмидт заявл. 20.01.95; опубл. 20.01.01.

39. Способ мониторинга функционального состояния человека: а.с. 2258455 РФ /В.А. Годунов, Д.А. Третьяков, Б.Б. Некрасов, А.В. Бандурин заявл. 05.11.03; опубл. 20.08.05.Бюлл.№23.

40. Способ оценки психофизиологического состояния пациента и устройство для доплеровской локации: а.с. 2071718 РФ /В.А. Федоров заявл. 18.02.94; опубл. 20.01.97.

41. Способ стабилизации временного положения сверхширокополосного сигнала и локатор для мониторинга живых объектов, реализующий этот способ: а.с. 2258942 РФ /А.В. Андриянов, Г.С. Икрамов, С.В. Курамшев заявл.28.09.04; опубл.20.08.05.Бюлл.№23.

42. Способ обнаружения живых объектов и устройство для его осуществления: а.с. 2260816 РФ /В.А. Заренков, Д.В. Заренков, В.И. Дикарев, Б.В. Койнаш заявл.25.09.03;опубл.20.04.05.Бюлл.№26.

43. Способ обнаружения живых объектов и устройство для его осуществления: а.с. 2141119 РФ /МЛ. Легошин заявл. 23.03.98; опубл.10.11.99.

44. Способ обнаружения живых объектов и устройство для его осуществления:а.с. 2313108 РФ/В.А. Заренков, Д.В. Заренков, В.И. Дикарев, Б.В. Койнаш заявл.31.01.06;опубл.20.12.07.Бюлл.№35.

45. Способ обнаружения живых объектов и устройство для его осуществления: а.с. 2076336 РФ / П.И. Андриянец, В.В. Малышев, Б.П. Бурдуков, А.И. Ненашев, А.Н. Вощин заявл. 19.10.94;опубл.27.03.97.

46. Способ регистрации артериального пульса и частоты дыхания и устройство для доплеровской локации:а.с. 2000080 РФ /В.А. Федоров, Л.А. Крохин заявл.09.01.92;опубл.07.09.93.

47. Determining Presence and/or Physiological Motion of One or More Subjects with Multiple Receiver Doppler Radar System: i.e. 2008007715 US /О. Boric-Lubecke, A. Host-Madsen, V. Lubecke appl.l4.05.07;pub. 27.05.08.

48. Apparatus for and Method of Biotic Sleep State Determining: i.e. 20080027331 US/ T. Suzuki, K. Kameyama, K. Ouchi appl.02.10.07;pub.31.01.08.

49. Surveillance Method for Wide Areas: i.e. 6061014 US/J. Rautanen, J. Korja appl. 10.01.97;pub.09.05.00.

50. Electronic Life Detection System: i.e. 5448501 US /D.V. Hablov,

51. Fusin, L.N. Lupichev, V.V. Osipov, V.A. Schestiperov, R. Schimko appl.03.12.9; pub.05.09.95.

52. Transmitting and Receiving Circuit for an Apparatus for the Automatic Identification of Objects and/or Living Organisms: i.e. 4556883 US /R. Strietzel appl.20.12.82; pub.03.12.85.

53. Apparatus for Detection of Heart Activity: i.e. 2007010460 WO/ J. A. Thijs, R.B. Elfring, T.J. Muehls, O. Such appl. 14.07.06; pub.25.01.07.

54. Method and Arrangement for Detecting Moving Objects with a Radar:1.e. 2006087421 WO /M.S. Lehtinen appl.21.02.05;pub.24.08.06.

55. Физиология человека /Под ред. Р. Шмидта, Г. Тевса. М.: Мир, 1996. Т.2.313 с.

56. Анишкина Н.М., Антонец В.А., Лопата В.А. Физические методы мониторинга в экологии человека. Методы и аппаратура для исследования механической активности кардиореспираторной системы человека. Н. Новгород: ИПФ РАН, 2001. 39 с.

57. Дадашев Р.С., Парашин В.Б., Семенов Г.В. Биомедицинские измерения //Обзор из серии «Метрология и измерительная техника в СССР», 1972. 76 с.

58. Петровский Б.В. Большая медицинская энциклопедия. М.: Сов.энциклопедия, 1986. 544 с.

59. Баевский P.M. Основы практической баллистокардиографии. М.: Медицина, 1962. 56 с.

60. Парин В.В. Современные методы исследования функций сердечнососудистой системы. М.: Медицина, 1963. 180 с.

61. Бабский Е.Б. и Карпман В.Л. Динамокардиография. М.: Медицина, 1963. 168 с.

62. Данилова Н.Н. Функциональные состояния: механизмы и диагностика М.: Наука, 1985. 287 с.

63. Метод бесконтактной кинетокардиографии / М.Н. Тумановский: др . //Бюлл. эксп. биол. мед. 1970. Т.11, №70. С. 121-123.

64. Кондакова В.И. К вопросу об изучении величины кровотока в icpyrrHbrx сосудах шеи методом индуктографии //Электроника и химия в кардиологии* труды воронежского областного общества кардиологов, 1971. № 6. С. 71-—.73

65. DKL lifeguard//dklabs.com: сервер компании DKL.2005.URL http://vAVw.17mariposas.com/DKL/images/LGBrochurevl7.pdf (дата обращения 28.09.2009).

66. Kenneth R. Foster. Dielectric Properties of Tissues //J.D. Hronzino Handbook of the Biomedical Engineering. CRC Press, Springer, IEEE Press, 2000. V.1.P.89.1-89.4.

67. Foster K.R, Schwan H.P. Dielectric properties of tissues and biological materials: A critical review //Crit. Rev. Biomed. Eng. 1989. V.17, No.l. P.2S—Ю4.

68. A Simple Experimental Set-up for the Determination of the Complex Dielectric Permittivity of Biological Tissues at Microwave Frequencies /J.L. Sebastian et al. //34th European Microwave Conference, Amsterdam, 2004. P 661-663.

69. Березовский В.А., Колотилов H.H. Биофизические характеристики тканей человека. Справочник. Киев: Наукова думка, 1990. С. 7—37.

70. Самойлов В.О. Медицинская биофизика. СПб.: СпецЛит, 2004. 496 с.

71. Финкелыптейн М.И., Карпухин В.И., Кутев В.А. Подповерхностная радиолокация /Под ред. М.И. Финкельштейна М.: Радио и связь, 1994. 216 с.

72. Исследование радиолокатора малой дальности со ступенчатой частотной модуляцией при работе внутри помещения /И.А. Васильев и др. //Весник МГТУ, 2008. № 1. С. 31-47.

73. Vorst A., Rosen A., Kotsuka Y. RF /Microwave Interaction with Biological Tissues. IEEE PRESS, Wiley-Interscience, 2006. P. 330.

74. СанПиН 2.2.4.1191—03 «Электромагнитные поля в производственных условиях, на рабочих местах». — М.: Госстандарт России, 2003 г. 11 с.

75. ГОСТ 12.1.006-84 «Электромагнитные поля радиочастот. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля». М.: Госстандарт России, 1984 г. 9 с.

76. Белоцерковский Г.Б. Основы радиолокации и радиолокационные устройства. М.: «Сов. радио», 1975. 336 с.

77. Справочник по радиоэлектронике в трех томах. /Под ред. А.А. Куликовского. М.: Энергия, 1967. Т.1. 648 с.

78. Лощилов В.И., Щукин С.И. Принципы анализа и синтеза биотехнических систем. М.: МГТУ, 1987. 68с.

79. ГОСТ Р 51609-2000 «Изделия медицинские. Классификация в зависимости от потенциального риска применения. Общие требования». М.: Госстандарт России, 2000 г.

80. Моделирование физических явлений на ЭВМ /А.А. Краснов и др. Новосибирск: СУНЦ НГУ, 2000. 55 с.

81. Аншценко Л.Н., Парашин В.Б. Электрофизические свойства биотканей как объектов биорадиолокации //Медико-технические технологии на страже здоровья «МЕДТЕХ-2007»: Тез. докл. IX МНТК. Сицилия (Италия). 2007. С. 18-19.

82. Цифровая обработка сигналов: практический подход /Под ред. Э. Айнфичер М.: Издательский дом «Вильяме», 2004. 992 с.

83. Гантмахер Ф. Р. Теория матриц. М.: Физматлит, 2004. 559 с.

84. Рабинер JI.P., Гоулд В. Теория и применение цифровой обработки сигналов. М.: Мир, 1978. с.

85. Matlab: обработка сигналов и изображений: Спец. справ. /В.П. Дьяконов и др. СПб.: Питер, 2002. 602 с.

86. Какурин A.M., Орловский И.И. Преобразование Гильберта-Хуанга в МГД-диагностике плазмы //Физика плазмы. 2005. Т.31, № 12 С. 1129 1138.

87. Delechelle Е., Lemoine J., Oumar N. Empirical mode decomposition: an analytical approach for sifting process //Signal Processing Letters, IEEE, 2005. Vol. 12, Issue 11. P. 764 767.

88. Oonincx P.J., Hermand J.P. Empirical Mode Decomposition of ocean acoustic data with constraint on the frequency range //Seventh European Conference on underwater acoustics, ECUA, 2004. P. 446 449.

89. Huang N., Shen Z., Long S. The Empirical Mode Decomposition and the Hilbert Spectrum for nonlinear non—stationary time series analysis //Proc. Roy. Soc. London A, 1998. Vol.454. P.903-995.

90. Григорьев А.И., Баевский P.M. Концепция здоровья и космическая медицина. М.: Фирма «Слово», 2007. 208 с.

91. Бреслав И.С. Паттерны дыхания: Физиология, экстремальные состояния, патология. JL: Наука, 1984. 206 с.

92. Аронов Д.М., Лупанов В.П. Функциональные пробы в кардиологии. М.: Медпресс-информ, 2007. С. 20.

93. Вентцель Е.С. Теория вероятностей: учебник для студентов вузов. М.: AKADEMIA, 2003. 576 с.

94. Непараметрические методы статистики /М. Холлендер и др. М.:Финансы и статистика. 1983. 518 с.

95. Physiology of Sport and Exercise /Ed. J.H. Wilmore, D.L. Costill. 3—rd ed. Illinois: Human Kinetics Europe Ltd., 2005. 574 p.

96. Анищенко JI.H., Парашии В.Б. Технология биорадиолокационного мониторинга двигательной активности, дыхания и пульса человека //Технологии живых систем. 2009. №3. С. 50 58.

97. Бодров В. А. Информационный стресс: Учебное пособие для вузов. М.: ПЕР СЭ, 2000. 352 с.

98. Психофизиология. Учебник для вузов /Под ред. Ю.И. Александрова. СПб.: Питер, 2001. 496 с.

99. Зинатулин С.Н., Цирельников Н.И. Дыши правильно — живи хорошо! Новосибирск: «Динамика», 2005. 96 с.

100. Immoreev I., Theho Т. UWB Radar for Patient Control //IEEE A&E Systems Magazine, Nov. 2008. P. 11 18.

101. Ethovision 3.1. //noldus.com: сервер компании Noldus. 2008. URL. http://www.noldus.com/animal-behavior-research/products/ethovision—31. (дата обращения 19.04.2009).

102. Apparatus for measuring the activity of laboratory animals: i.e. 3633001 US /В. Vajnovszky, M. Plains. appl.05.11.69;pub. 04.01.72.

103. Method and apparatus for measuring motion amount of laboratory animal: i.e. 5608209 US/ H. Matsuda. appl.23.12.94;pub. 04.03.97.

104. Activity detector: i.c.3439358 US/ T. Salmons, appl. 30.12.65; pub. 15.04.69.

105. Kropveld D., Chamuleau R. Doppler radar devise as a useful tool to quantify the liveliness of the experimental animal /Med. & Biol Eng. & Comput., 1993, 31,P.340-342.

106. Cieslar G, Fiolka J, Mrowiec J et al. Influence of long-term exposure to static, high voltage electric field antioxidant activity in rats. XXVIIIth General Assembly of the International Union of Radio Science 2005, New Delhi, India.

107. Ьйр://ф aszfjrk.no/hawk/URSI2005/pdf/K06.1 (0462).pdfastname, F. M. "Title of the journal paper," Journal Title Abbreviation, Vol. 34, No. 10, 1986, P. 1064 1076.

108. Фабри К.Э. Основы зоопсихологии: Учебник для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальностям "Психология", "Биология", "Зоология" и "Физиология". 3-е изд. М.: Российское психологическое общество, 1999. 464 с.

109. Линии лабораторных животных для медико-биологических исследований /З.К. Бландова и др.. М.: Наука, 1983. 189с.

110. Теоретические основы радиолокации /Под ред. Я.Д. Ширмана. М.: «Советское радио», 1970. 560 с.

111. Радиолокационная система регистрации движений лабораторного животного в пределах ограниченного пространства: а.с. 85242 РФ /Л.Н. Анищенко, И.А. Васильев, С.И. Ивашов заявл. 06.04.09; опубл .27.07.09. Бюлл.№21.

112. Чапурский В.В. Синтезированная теневая радиоголография в бистатической радиолокации. М.: Радиотехника, 2009, № 3. С. 52 — 69.