Метод дифференциального подавления внешних шумов в процессе фонокардиографического мониторинга физиологического состояния КРС с одновременной записью звуков вокализации и дыхания, являющихся вторичными диагностическими признаками
METHOD OF DISCRIMINATIVE SUPPRESSION OF EXTERNAL BRUITS IN THE PROCESS OF PHONOCARDIOGRAPHIC MONITORING OF THE BIG CATTLE'S PHYSIOLOGICAL STATE WITH SIMULTANEOUS RECORDING OF VOCALIZATION AND BREATHING, WHICH ARE SOURCES OF SECONDARY DIAGNOSTIC CRITERIA

Изобретение относится к области медицинской диагностики, а именно мониторингу физиологического состояния животных.
Известны решения, когда запись сигнала при аускультации с помощью фонокардиографа осуществляется в специальных помещениях в тишине при обязательной задержке дыхания. (http://www.cardiogram.ru/fonokardy.html, Хольдак К. и Вольф Д. Атлас и руководство по фонокардиографии: пер. с нем. - М.: Медицина, 1964. - 260 с.). Данное решение не позволяет вести мониторинг состояния животных в различных условиях содержания.
Наиболее близким решением к заявляемому и принятым за прототип является способ аускультации и визуализации сердечных и легочных шумов с помощью электронного стетоскопа Littmann 3200 и программного обеспечения Zargis StethAssist™ Heart and Lung Sound Visualisation Software (см. сайт. http://solutions.3m.com/wps/portal/3m/en-US/Littman/stethoscope/electronic-auscultation/software), при котором для аускультации сердечных и легочных шумов используют электронный стетоскоп, а для записи шумов и анализа - персональный компьютер и программное обеспечение, которое обеспечивает построение амплитудно-частотной характеристики шумов и наглядное представление их в графическом виде.
Недостатком данного способа является его узкая специализация (оборудования и программного обеспечения) и то, что способ не использовался для животных.
Задачей изобретения является улучшение метода фонокардиографии с одновременной регистрацией дополнительных диагностических параметров.
Данная задача достигается тем, что метод дифференциального подавления внешних шумов в процессе фонокардиографического мониторинга физиологического состояния КРС включает использование электронного стетоскопа для аускультации сердечных и легочных шумов, а для анализа записанного сигнала - персональный компьютер и программное обеспечение, при этом для вычитания шумов, записываемых внешним инструментальным микрофоном из фонокардиографического сигнала с автоматическим определением коэффициента усиления и фильтрацией с учетом данных о дыхательных движениях животного, производят одновременную запись на MicroSD как очищенного от шумов сигнала ФКГ, так и сигналов вокализации, определяемых по порогу, кроме этого, записывают двигательную активность животного и эти дополнительные параметры одновременно служат вторичными диагностическими показателями.
Предлагается определять фазы дыхательных движений и внешние шумы, которые сами являются важными физиологическими параметрами. С учетом этого производится последующая обработка сигнала ФКГ с сохранением на внешнем носителе как ФКГ, так и дополнительных параметров.
На рис. 1 представлена блок схема устройства регистрации ФКГ, где 1 - внешний микрофон, 2 - внутренний микрофон, 3 - микрофонный усилитель с управляемым коэффициентом усиления, 4 - микрофонный усилитель, 5 - сумматор сигналов, 6 - микроконтроллер со встроенным аналого-цифровым преобразователем (АЦП), 7 - microsd, 8 - MEMS акселерометр.
Сигнал ФКГ (фонокардиографа) усиливается изолированным и прижатым к телу животного инструментальным микрофоном (2) Panasonic Electronic Components WM-61A (P9925-ND). Сигнал второго микрофона (1) регистрирует внешние шумы, в том числе вокализацию животных. В дополнительном усилителе (5) происходит компенсация внешних шумов. Для фильтрации шумов, связанных с дыхательными и другими движениями животного, используются данные с MEMS акселерометра (8). Управлением и обработкой сигналов занимается микроконтроллер (6) со встроенным аналого-цифровым преобразователем (АЦП). Производится одновременная запись на MicroSD (7) как очищенного от шумов сигнала ФКГ, так и сигналов вокализации, определяемых по порогу. Кроме этого, записывается двигательная активность животного.
Таким образом, при одновременной регистрации нескольких физиологических параметров животного удается улучшить процедуру регистрации фонокардиографического сигнала.