The Model for Processing an Experimental Data Array on Determining the Respiratory Cycle Temporal Structure

  • Владимир [Vladimir] Серафимович [S.] Малышев [Malyshev]
  • Елена [Elena] Викторовна [V.] Федорова [Fedorova]
  • Анастасия [Anastasiya] Михайловна [M.] Боровкова [Borovkova]
  • Анна [Anna] Вадимовна [V.] Трусилина [Trusilina]
Keywords: bronchophonography, respiration pattern, mathematical model, respiratory cycle timing parameters

Abstract

Quantitative assessment of the duration of respiratory cycle time pauses involves much difficulties. Qualitative evaluation results are only found in the literature. For obtaining quantitative assessments, a model for processing an array of experimental information that refines the respiratory cycle temporal structure is considered. The aim of the study is to develop a model for determining the average quantitative indicators characterizing the duration of respiratory cycle time pauses proceeding from an array of experimental data for the studied groups of individuals, and to carry out a comparison between the estimated respiratory cycle time pauses of a healthy person and those of an ill person. Establishing the respiratory cycle structure in terms of the duration of time pauses is the basis for defining certain diagnostic procedures on determining such factors as the type and frequency of breathing in accordance with the disease nosology, significant parameters from which the therapy procedure can be determined; and the ratio of inspiratory and expiratory pauses at a fixed duration of the time period.

Information about authors

Владимир [Vladimir] Серафимович [S.] Малышев [Malyshev]

Science degree:

Ph.D. (Techn.), Dr. Sci. (Biolog.)

Workplace

Engineering Ecology and Labor Safety Dept., NRU MPEI

Occupation

Professor

Елена [Elena] Викторовна [V.] Федорова [Fedorova]

Science degree:

Ph.D. (Medical)

Workplace

Engineering Ecology and Labor Safety Dept., NRU MPEI

Occupation

Assistant Professor

Анастасия [Anastasiya] Михайловна [M.] Боровкова [Borovkova]

Science degree:

Ph.D. (Techn.)

Workplace

Engineering Ecology and Labor Safety Dept., NRU MPEI

Occupation

Assistant Professor

Анна [Anna] Вадимовна [V.] Трусилина [Trusilina]

Undergraduate of Engineering Ecology and Labor Safety Dept., NRU MPEI

References

1. Фудин Н.А., Вагин Ю.Е., Классина С.Я. Методология теории функциональных систем как новый подход к управлению тренировочным процессом // Вестник новых медицинских технологий. 2012. Т. 19. № 4. С. 118—121.

2. Компьютерная бронхофонография респираторного цикла. М.: Медиа Сфера, 2016.

3. Горячев А.С., Савин И.А. Основы ИВЛ. М.: Аксиом Графикс Юнион, 2016.

4. Малышев В.С., Федорова Е.В., Боровкова А.М., Кондратьева О.Е. Техногенное влияние экологической нагрузки на органы дыхания. М.: Изд-во МЭИ, 2017.

5. Фокин В.А. Критерий оценки состояния сложных биосистем // Известия Томского политех. ун-та. 2004. Т. 307. № 5. С. 136—138.

6. Бендат Дж., Пирсол А.М. Прикладной анализ случайных данных. М.: Книга по требованию, 2012.

7. Богомолов А.В., Гридин Л.А., Кукушкин Ю.А., Ушаков И.Б. Диагностика состояния человека: математические подходы. М.: Медицина, 2003.

8. Дюк В., Эммануэль В. Информационные технологии в медико-биологических исследованиях. СПб.: Питер, 2003.

9. Воробьев Е.И., Китов А.Н. Автоматизация обработки информации и управления в здравоохранении. М.: Медицина, 1977.

10. Гублер Е.В. Информатика в патологии, клинической медицине и педиатрии. Л.: Медицина, 1990.

11. Харкевич А.А. Спектры и анализ. М.: Либроком, 2009.

12. Шкарин Б.А. Математические методы обработки экспериментальных данных. Вологда: Изд-во ВоГУ, 2014.

13. Малышев В.С., Федорова Е.В., Боровкова А.М., Кондратьева О.Е. Методы статистической обработки данных в эколого-гигиенических исследованиях. М.:Изд-во МЭИ, 2017.
---
Для цитирования: Малышев В.С., Федорова Е.В., Боровкова А.М., Трусилина А.В. Модель обработки массива экспериментальных данных по определению временной структуры респираторного цикла // Вестник МЭИ. 2018. № 4. С. 138—144. DOI: 10.24160/1993-6982-2018-4-138-144.
#
1. Fudin N.A., Vagin Yu.E., Klassina S.Ya. Metodologiya Teorii Funktsional'nyh Sistem kak Novyy Podhod k Upravleniyu Trenirovochnym Protsessom. Vestnik novyh meditsinskih tekhnologiy. 2012;19; 4:118—121. (in Russian).

2. Komp'yuternaya Bronhofonografiya Respiratornogo Tsikla. M.: Media Sfera, 2016. (in Russian).

3. Goryachev A.S., Savin I.A. Osnovy IVL. M.: Aksiom Grafiks Yunion, 2016. (in Russian).

4. Malyshev V.S., Fedorova E.V., Borovkova A.M., Kondrat'eva O.E. Tekhnogennoe Vliyanie Ekologicheskoy Nagruzki na Organy Dyhaniya. M.: Izd-vo MPEI, 2017. (in Russian).

5. Fokin V.A. Kriteriy Otsenki Sostoyaniya Slozhnyh Biosistem. Izvestiya Tomskogo Politekh. Un-ta. 2004; 307; 5:136—138. (in Russian).

6. Bendat Dzh., Pirsol A.M. Prikladnoy Analiz Sluchaynyh Dannyh. M.: Kniga po Trebovaniyu, 2012. (in Russian).

7. Bogomolov A.V., Gridin L.A., Kukushkin Yu.A., Ushakov I.B. Diagnostika Sostoyaniya Cheloveka: Matematicheskie Podhody. M.: Meditsina, 2003. (in Russian).

8. Dyuk V., Emmanuel' V. Informatsionnye Tekhnologii V Mediko-biologicheskih Issledovaniyah. SPb.: Piter, 2003. (in Russian).

9. Vorob'ev E.I., Kitov A.N. Avtomatizatsiya Obrabotki Informatsii i Upravleniya v Zdravoohranenii. M.: Meditsina, 1977. (in Russian).

10. Gubler E.V. Informatika v Patologii, Klinicheskoy Meditsine i Pediatrii. L.: Meditsina, 1990. (in Russian).

11. Harkevich A.A. Spektry i Analiz. M.: Librokom, 2009. (in Russian).

12. Shkarin B.A. Matematicheskie Metody Obrabotki Eksperimental'nyh Dannyh. Vologda: Izd-vo VoGU, 2014. (in Russian).

13. Malyshev V.S., Fedorova E.V., Borovkova A.M., Kondrat'eva O.E. Metody Statisticheskoy Obrabotki Dannyh v Ekologo-gigienicheskih Issledovaniyah. M.: Izd-vo MPEI, 2017. (in Russian).
---
For citation: Malyshev V. S., Fedorova E. V., Borovkova A. M., Trusilina A. V. The Model for Processing an Experimental Data Array on Determining the Respiratory Cycle Temporal Structure. MPEI Vestnik. 2018;4:138—144. (in Russian). DOI: 10.24160/1993-6982-2018-4-138-144.
Published
2018-08-01
Section
Informatics, computer engineering and control (05.13.00)