Аннотация:
Предлагается новый метод анализа данных магнитомиографии, основанный на преобразовании Фурье протяженных временных рядов и на массовом решении обратной задачи для всех спектральных компонент. Для тестирования метода был поставлен следующий эксперимент. Испытуемый напрягал и расслаблял согнутую кисть руки в течение пяти минут, сжимая рукоятку, зафиксированную на измерительном столе. Магнитомиограммы регистрировались вблизи от руки с помощью семиканального СКВИД-магнитометра на базе аксиальных градиометров второго порядка. Испытуемый и экспериментальная установка размещались в толстостенной алюминиевой камере, предназначенной для изоляции от переменного электромагнитного поля. Защита от постоянного магнитного поля отсутствовала. Магнитные миограммы амплитудой 20 пикотесла были зарегистрированы в широкой полосе частот (до 500 Гц), с отношением сигнал/шум свыше 20. После фильтрации и выделения периодов сжатия/расслабления были сформированы две синтетические миограммы, каждая длительностью 135 секунд. Далее были вычислены многоканальные спектры и рассчитаны функциональные томограммы. В случае расслабленной руки значимых объектов обнаружено не было. В случае напряженной руки был выделен пространственный объект, представляющий собой функциональную структуру мышц, напряженных в данном эксперименте. Метод может быть использован для изучения и диагностики мышечной системы человека.
Ключевые слова:
магнитомиография, преобразование Фурье, анализ данных в пространстве «частота-паттерн», обратная задача, функциональная томография.
Раздел 2 статьи выполнен М.А.Поликарповым, А.Ю. Юренем, С.П. Наурзаковым, А.П. Гребенкиным и В.Я. Панченко. Эта работа была частично поддержана грантом РФФИ № 18-08-01349.
Раздел 3 выполнен М.Н. Устининым и С.Д. Рыкуновым, раздел 4 выполнен М.Н. Устининым, С.Д. Рыкуновым, М.А. Поликарповым и А.Ю. Юренем. Эта работа выполнена за счет гранта Российского научного фонда (проект № 18-11-00178).
Материал поступил в редакцию 02.11.2018, опубликован 09.12.2018
Тип публикации:
Статья
УДК:
57.085+611.976+51-76
Образец цитирования:
М. Н. Устинин, С. Д. Рыкунов, М. А. Поликарпов, А. Ю. Юреня, С. П. Наурзаков, А. П. Гребенкин, В. Я. Панченко, “Реконструкция функциональной структуры кисти руки человека по магнитной миограмме”, Матем. биология и биоинформ., 13:2 (2018), 480–489