Результат интеллектуальной деятельности: Метод дифференциального подавления внешних шумов в процессе фонокардиографического мониторинга физиологического состояния КРС с одновременной записью звуков вокализации и дыхания, являющихся вторичными диагностическими признаками

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.