Design of non-linear filter in the problem of structural identification of biomedical signals with locally concentrated properties

In this paper we propose a generalized method of structural identification of biomedical signals with locally concentrated properties using a digital non-linear filter. The experimental verification of the detecting function was performed by using different ways to describe the model of the desired class of structural elements

Development of method of matched morphological filtering of biomedical signals and images

Formalized approach to the analysis of biomedical signals and images with locally concentrated features is developed on the basis of matched morphological filtering taking into account the useful signal models that allowed generalizing the existing methods of digital processing and analysis of biomedical signals and images with locally concentrated features. The proposed matched morphological filter has been adapted to solve such problems as localization of the searched structural elements on biomedical signals with locally concentrated features, estimation of the irregular background aimed at the visualization quality improving of biological objects on X-ray biomedical images, pathologic structures selection on mammogram. The efficiency of the proposed methods of matched morphological filtration of biomedical signals and images with locally concentrated features is proved by experiments

Синтез комбинированного решающего правила (РП) в компьютерных системах медицинской диагностики

Запропоновано метод синтезу комбінованого ВП у комп’ютерних системах медичної діагностики при взаємодії ієрархічних структур діагностичних ознак і станів, що діагностуються на основі аналізу апріорних умовних ймовірностей, їхніх невизначеностей та експертних оцінок структур симптомокомплексів.A method for synthesis of combined decision rule in computer systems of medical diagnostics through interaction of hierarchical structures of diagnostic signs and conditions is proposed on the basis of analysis of a priori conditional probabilities, their uncertainties, and expert estimates of the structures of symptomatic complexes.Предложен метод синтеза комбинированного решающего правила в компьютерных системах медицинской диагностики при взаимодействии иерархических структур диагностических признаков и диагностируемых состояний на основе анализа априорных условных вероятностей, их неопределенностей и экспертных оценок структур симптомокомплексов

Синтез комбінованого вирішального правила (ВП) у комп’ютерних системах медичної діагностики

A method for synthesis of combined decision rule in computer systems of medical diagnostics through interaction of hierarchical structures of diagnostic signs and conditions is proposed on the basis of analysis of a priori conditional probabilities, their uncertainties, and expert estimates of the structures of symptomatic complexes.Предложен метод синтеза комбинированного решающего правила в компьютерных системах медицинской диагностики при взаимодействии иерархических структур диагностических признаков и диагностируемых состояний на основе анализа априорных условных вероятностей, их неопределенностей и экспертных оценок структур симптомокомплексов.Запропоновано метод синтезу комбінованого ВП у комп’ютерних системах медичної діагностики при взаємодії ієрархічних структур діагностичних ознак і станів, що діагностуються на основі аналізу апріорних умовних ймовірностей, їхніх невизначеностей та експертних оцінок структур симптомокомплексів

Разработка системы альтернативных диагностических признаков в кардиологических системах поддержки принятия решений

The trend towards an increase in the production of Ukrainian digital electrocardiographic telemetry systems such as transtelephonic digital 12-channel electrocardiograph complex "Telecard" identified the need to create intelligent automated cardiac decision support systems. The basis of these systems is the morphologic analysis of electrocardiograms, which represent biomedical signals with locally concentrated features. The system of alternative diagnostic features based on the method proposed by the authors of the morphological analysis of biomedical signals with locally concentrated features to provide additional graphical information in the diagnosis of one of the most common cardiac arrhythmias - ventricular arrhythmia is developed. Representation of the electrocardiogram in two-dimensional space of alternative features, as well as hodograph is proposed. Differences between the ECG-hodographs for normal ECG and ECG with different arrhythmias of right and left ventricles, as well as multifocal ventricular arrhythmia are analyzed. It was found that a graphical representation of an electrocardiogram in the alternative feature space allows the physician to visually perform the classification of different types of ventricular arrhythmia, which in combination with the classical analysis of ECG on the time axis increases the reliability of diagnostics.Разработана система альтернативных диагностических признаков на основе метода морфологического анализа биомедицинских сигналов с локально сосредоточенными признаками с целью предоставления дополнительной информации при диагностике желудочковой экстрасистолии. Предложено представление электрокардиограммы в альтернативном пространстве признаков в виде годографа. Проанализированы отличия годографов для нормальной электрокардиограммы и электрокардиограмм с различными видами желудочковой экстрасистолии

The designing of non-linear filter in the problem of structure identification of biomedical signals with locally focused signs

Роботу спрямовано на підвищення якості структурної ідентифікації біомедичних сигналів з локально зосередженими ознаками за рахунок розробки нових методів вирішення поставленої задачі. Розглянуто проблему проектування інтелектуальних комп’ютерних кардіологічних систем підтримки прийняття рішень та сформульовано основні етапи обробки біомедичних сигналів з локально зосередженими ознаками. Запропоновано узагальнений метод структурної ідентифікації біомедичних сигналів з локально зосередженими ознаками за допомогою цифрового нелінійного фільтра. Проведено дослідження параметрів нелінійного фільтра в задачі структурної ідентифікації біомедичних сигналів з локально зосередженими ознаками, виконано синтез критерію якості структурної ідентифікації на основі спроектованого нелінійного фільтра, а також виконано експериментальну перевірку якості структурної ідентифікації при завданні різних параметрів нелінійного фільтра. Зроблено висновки щодо ефективності застосування різних моделей корисного сигналу для структурної ідентифікації біомедичних сигналів з локально зосередженими ознаками.This research is aimed to improve the quality of structural identification of biomedical signals with locally focused signs through the development of new methods for solving this problem. The problem of designing of intelligent computer decision support systems in cardiology is considered in this research. Also, the main stages of processing of biomedical signals with locally focused signs are formulated. Generalized method of structural identification of biomedical signals with locally focused signs using a digital non-linear filter is proposed. Analysis of the non-linear filter parameters in the problem of structural identification of biomedical signals with locally focused signs is conducted, synthesis of quality criteria of structural identification based on the designed non-linear filter is completed, the experimental verification of the quality of structural identification by setting various parameters of the nonlinear filter is implemented. Conclusions about the effectiveness of different models of the desired signal for the structural identification of biomedical signals with locally focused signs are made.Работа направлена на повышение качества структурной идентификации биомедицинских сигналов с локально сосредоточенными признаками за счет разработки новых методов решения поставленной задачи. Рассмотрена проблема проектирования интеллектуальных компьютерных кардиологических систем поддержки принятия решений и сформулированы основные этапы обработки биомедицинских сигналов с локально сосредоточенными признаками. Предложен обобщенный метод структурной идентификации биомедицинских сигналов с локально сосредоточенными признаками с помощью цифрового нелинейного фильтра. Проведено исследование параметров нелинейного фильтра в задаче структурной идентификации биомедицинских сигналов с локально сосредоточенными признаками, выполнен синтез критерия качества структурной идентификации на основе спроектированного нелинейного фильтра, а также выполнена экспериментальная проверка качества структурной идентификации при задании различных параметров нелинейного фильтра. Сделаны выводы об эффективности применения различных моделей полезного сигнала для структурной идентификации биомедицинских сигналов с локально сосредоточенными признаками

The Association of Sarcopenia and Osteoporosis and Their Role in Falls and Fractures (Literature Review)

The progressive and generalized loss of skeletal muscle mass and strength leads to sarcopenia in elderly people. A new geriatric syndrome has been revealed – osteosarcopenia (osteosarcoporosis), which combines low bone mineral density with reduced muscle mass, strength and functional activity. The review presents data on the peculiarities of manifestation of these syndromes, the mechanisms of which are multifactorial and continue to be investigated. They are associated with genetic factors, lifestyle – lack of physical activity and malnutrition. The pathogenesis of sarcopenia involves mechanisms of chronic inflammation, changes in endocrine function, disturbance of neuromuscular connections and low reparation level. Sarcopenia correlates with low quality of life, disability, and death. The review analyzes the prevalence of sarcopenia which increases with age. However, there are conflicting results in the populations, which may be related to different clinical conditions, patient area, lifestyle and the use of different assessment criteria. The analysis of sarcopenia prevalence in men and women showed ambiguous results related to the studied population, involvement of different age groups of patients, different evaluation methods. Metabolic disorders in muscular and bone tissues were summarized on the basis of the analysis of the cross-influence of regulatory factors and metabolism products of these tissues; a close metabolic and functional association between them was shown. Fat infiltration of atrophied muscles and bone marrow is common in patients with sarcopenia and osteosarcoporosis, which affects muscle and bone tissue. Lipotoxicity and local inflammation stimulate the biosynthesis of pro-inflammatory cytokines. Literature analysis has shown controversial data on the association of sarcopenia and osteosarcopenia with falls and fractures, but based on meta-analysis data, which include an extensive body of information, it should be noted that individuals with sarcopenia and osteosarcopenia are more at risk of falls and fractures and require special special attention. The most common fracture in osteosarcopenia is the hip fracture