Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

Изв. ЮФУ. Техн. н. 2017, № 8

 

Каевицер В.И., Кривцов А.П., Смольянинов И.В., Элбакидзе А.В. «Опыт проведения исследований дна и донных отложений арктических морей гидролокационными комплексами с ЛЧМ зондирующими сигналами» Известия Южного федерального университета. Технические науки, № 8, с. 6-16 (2017)

Для решения задач информатизации арктических районов, освоения месторождений углеводородов, обеспечения судоходства по Северному морскому пути, охраны государственных границ одним из важных направлений является создание отечественных средств освещения подводной обстановки, картографирования дна и донных отложений. Проявления глобального потепления в Арктике, в последние годы, привело к существенному улучшению ледовой обстановки и возможности проведения гидрографических работ с существенно меньшими затратами. Потребовалось создание отечественных гидролокационных систем для оборудования исследовательских судов. В статье рассмотрен опыт разработок в ФИРЭ им. В.А. Котельникова РАН гидролокационных комплексов, обладающих высокой энергетикой и помехозащищенностью при использовании сложных зондирующих сигналов (линейная частотная модуляция) и оптимальных методов обработки эхосигналов. Разработанный гидролокационный комплекс АГПС-200 был успешно применён для изучения и мониторинга морского дна при выполнении проекта “Поларнет” в сложных ледовых условиях Арктики. На основе полученного опыта для решения поставленной задачи разработан и создан экспериментальный образец малогабаритного гидролокационного комплекса АГПС-300 ”Кедр”. Комплекс совмещает в себе интерферометрический и амплитудный гидролокатор бокового обзора, высокочастотный промерный эхолот и низкочастотный профилограф с единым управляющим контроллером, одной регистрирующей вычислительной машиной. При этом зондирующие импульсы всех систем излучаются одновременно, что снижает влияние приборов друг на друга, обеспечивая электрическую и акустическую совместимость. Приведены примеры практического применения малогабаритного многофункционального гидролокационного комплекса нового поколения АГКПС 300 «Кедр» по трехмерному акустическому картированию морского дна в Баренцевом море при глубинах 200–300 метров. Обнаружен район с большим количеством выходов газа, маркируемых покмарками. Проведена научная интерпретация данных проявлений с точки зрения геологического и тектонического строения дна данного района. Подтверждена перспективность применения разработанного гидролокационного комплекса и программно-технических средств для обеспечения научных и инженерных исследований дна на шельфе, в том числе и арктических морей.

Известия Южного федерального университета. Технические науки, № 8, с. 6-16 (2017) | Рубрики: 07.14 07.18

 

Заграй Н.П., Чернов Н.Н., Жардецкая А.С. «К вопросу о влиянии тонкой биологической структуры на параметры поля акустической параметрической антенны в экологическом мониторинге» Известия Южного федерального университета. Технические науки, № 8, с. 16-26 (2017)

Однородные по свойствам слои в жидких средах с толщинами от единиц миллиметров до десятков метров, разделенные друг от друга различными граничными прослойками с резкими изменениями термодинамических характеристик образуют область распространения и нелинейного взаимодействия волн акустической параметрической антенны. Тонкая структура ступенчатого характера наблюдается до самых больших глубин, однако величины амплитуд этих неоднородностей убывают с глубиной пропорционально уменьшению градиентов сглаженных профилей. Таким образом для акустической параметрической антенны, для которой среда распространения и нелинейного взаимодействия является частью этой антенны помимо активного преобразователя накачки первичного поля, тонкая структура океана непосредственно будет влиять на формирование в пространстве ее поля. В случае тонкой горизонтальной структуры среды, в которой происходит распространение и нелинейное взаимодействие акустических волн, область такого взаимодействия может быть представлена совокупностью горизонтальных слоев, в каждом из которых физические и акустические параметры: линейные и нелинейные – постоянны. Существенными при этом могут оказаться граничные условия на переходах из одного слоя в другой. Если контактирующие среды являются жидкостями, то касательные напряжения на границах можно считать практически отсутствующими, что является упрощающим элементом решения задачи. Для структуры слоев твердотельных сред граничные условия обуславливают необходимость учета возможной граничной нелинейности. Теоретически рассмотрены случаи, когда область нелинейного взаимодействия есть совокупность горизонтальных слоев, с точностью до величин второго порядка малости, а так же определен вклад в общее поле акустической параметрической антенны результатов деятельности вторичных точечных источников в каждом из слоев. Исследован характер и степень влияния тонкой структуры на параметры акустической параметрической антенны. Полученные результаты и выводы исследований позволяют выявить основные практические приложения как для целей мониторинга, так и для контроля свойств дискретных слоистых сред.

Известия Южного федерального университета. Технические науки, № 8, с. 16-26 (2017) | Рубрики: 04.14 05.08

 

Гицба Я.В., Экба Я.А. «Влияние речного стока на загрязнение биогенными элементами и нефтепродуктами морской акватории Абхазии» Известия Южного федерального университета. Технические науки, № 8, с. 27-37 (2017)

Большое влияние на состояние прибрежных вод Черного моря в районах больших городов оказывают дождевые осадки, которые из-за отсутствия централизованной ливневой канализации и очистки смывают в море с тротуаров, дорог и почвы в городах большое количество загрязняющих веществ, среди которых нефтепродукты, фенолы, биогенные вещества. Все это приводит к тому, что в период интенсивного таяния снегов и ливневых осадков образуется значительный объем поступления загрязненных вод в море, дающий нагрузку на экологические системы моря, вследствие чего самоочистительная способность морских вод падает. Основными видами загрязнения акватории Абхазии являются нефтепродукты и биогенные элементы. К основным факторам, влияющим на концентрацию нефтепродуктов можно отнести: основное черноморское течение, метеорологические условия, поверхностный сток, морской транспорт. В летний период происходит наибольшее загрязнение акватории Абхазии нефтепродуктами, в связи их накоплением в прибрежной зоне. Среднегодовые значения концентрации нефтепродуктов превышают предельно допустимые нормы в 1,1–6,0 раз. Морские воды Гудаутского шельфа также испытывают нефтяное загрязнение, особенно в верхнем 20-метровом слое (1,1–5,2 ПДК). Распределение биогенных элементов в прибрежных водах акватории Абхазии не превышают предельно допустимой концентрации за исключением разовых случаев в летний период времени. Из всех исследованных рек превышение предельно допустимой нормы отмечалось для нитратов, фосфатов и аммония, остальные загрязнители находятся в пределах нормы.

Известия Южного федерального университета. Технические науки, № 8, с. 27-37 (2017) | Рубрика: 07.16

 

Тарасов С.П. «Возможности нелинейной акустики при определении экологического состояния Мирового океана» Известия Южного федерального университета. Технические науки, № 8, с. 38-50 (2017)

Рассматриваются вопросы исследования характеристик морской среды с целью оценки экологического состояния океана. Акцентируется внимание на использование методов нелинейной акустики и применении параметрических антенн. Рассматриваются результаты исследования морского дна и донных осадков с помощью параметрического профилографа. Использование технологий нелинейной гидроакустики позволяют получить сведения об экологическом состоянии среды на достаточно больших площадях и значительно сократить время проведения экологического мониторинга. Обсуждаются результаты изучения обратного объемного рассеяния параметрических сигналов. Параметрическая антенна благодаря высокой направленности излучения, одинаковой в широкой полосе частот, создает условия для реализации подходов, повышающих эффективность акустического зондирования в океане. Обсуждаются новые возможности для экологического мониторинга океана на протяженных трассах, открывающиеся при применении параметрических гидроакустических антенн. Представлены результаты исследований, демонстрирующие одномодовое возбуждение волновода параметрической антенной в широкой полосе частот. Показана возможность сжатия широкополосного сигнала при его распространении в результате волноводной дисперсии, что приводит к росту интенсивности сигнала. Приводятся результаты экспериментальных исследований особенностей распространения широкополосного акустического сигнала параметрической антенны в мелком море. Рассматриваются перспективы применения параметрического узконаправленного излучателя для исследования характеристик морской среды.

Известия Южного федерального университета. Технические науки, № 8, с. 38-50 (2017) | Рубрики: 07.13 07.17

 

Кипнис И.А., Вернигоров Ю.М. «Влияние числа уровней в криволинейных капиллярных системах на продвижение воды» Известия Южного федерального университета. Технические науки, № 8, с. 50-62 (2017)

Анализ математической модели продвижения воды в многоуровневом криволинейном капилляре показывает, что в многоуровневых капиллярных системах с криволинейными боковыми капиллярами распределение воды в ветвях не одинаково. Наибольшее продвижение воды происходит в ветвях самого нижнего уровня. Абсолютная величина продвижения воды изменяется в зависимости от количества уровней в системе, расстояния между ними и параметров математической функции, описывающей кривизну ветви капилляра. В многоуровневых криволинейных капиллярах уменьшение расстояния между уровнями приводит к увеличению продвижения воды в каждой из криволинейных боковых ветвей. В вертикальном капилляре многоуровневой системы криволинейных капилляров наличие боковых ветвей приводит к увеличению подъема воды по сравнению с одиночным вертикальным капилляром того же радиуса. Высота подъема воды в вертикальном капилляре системы при прочих равных условиях остается одинаковой независимо от вида боковых ветвей. В криволинейных капиллярных системах продвижение воды в капиллярах высших уровней относительно капилляра первого уровняв больше по сравнению с прямолинейными капиллярами тех же уровней. Абсолютная величина продвижения воды в прямолинейных боковых ветвях зависит от угла их наклона к горизонтали, от количества уровней в системе и расстояния между ними, В криволинейных боковых ветвях абсолютная величина продвижения воды зависит от количества уровней в системе, расстояния между ними, и кривизны ветви. В рассмотренных многоуровневых капиллярных системах проявляется следующая, присущая всем рассмотренным капиллярным системам особенность распределения в них воды. Фигура, образованная при соединении воображаемой линией, связывающей между собой водные мениски в капиллярных ветвях и в вертикальном капилляре, напоминает специфическую форму дерева или листа. Это подтверждает предположение о том, что своей специфической формой растения обязаны наличию в них капиллярных систем.

Известия Южного федерального университета. Технические науки, № 8, с. 50-62 (2017) | Рубрика: 04.09

 

Кириченко И.А. «Адаптивные гидроакустические средства мониторинга морских акваторий» Известия Южного федерального университета. Технические науки, № 8, с. 63-70 (2017)

Мониторинг морских акваторий представляет собой важную задачу, решение которой, в первую очередь направлено на безопасность находящихся судов и объектов, а также на решение задачи наблюдения за подводной обстановкой в акватории морских технологических объектов в целом. Для решения таких задач за рубежом широко применяются гидроакустические средства, которые работают по принципу излучения в контролируемый объем морской среды акустических сигналов, их последующего приема, обнаружения и распознавания эхосигналов, отражаемых от подводных объектов. Накопление и анализ в реальном времени полученной гидроакустическим средством информации о подводной обстановке позволяют проводить мониторинг морских акваторий, определять изменения подводной обстановки во всем контролируемом объеме, определять малоразмерные объекты и их характеристики, такие как направление движения, траектория и скорость движения. В результате анализа основных тактико-технических характеристик зарубежных гидроакустических средств, предназначенных для мониторинга подводной обстановки в прибрежных акваториях, была проведена оценка направленных свойств акустических систем этих средств, определены условия и гидрофизические характеристики морской среды, которые необходимо учитывать при проектировании подобных гидроакустических средств. В качестве перспективного источника излучения акустических волн, рассмотрена возможность применения параметрической излучающей антенны. Проведена оценка необходимых направленных свойств единичных излучателей накачки параметрической антенны, с целью формирования суммарной диаграммы направленности с круговым сектором обзора в горизонтальной плоскости, а также оценены направленные свойства низкочастотной приемной антенны. Выполнены расчеты, позволившие установить необходимую компенсацию характеристики направленности излучающей параметрической антенны в вертикальной плоскости.

Известия Южного федерального университета. Технические науки, № 8, с. 63-70 (2017) | Рубрика: 07.17

 

Лагута М.В., Гривцов В.В. «Использование динамических характеристик акустической волны для целей визуализации внутренних структур биотканей» Известия Южного федерального университета. Технические науки, № 8, с. 70-77 (2017)

Современное состояние экологии пагубно влияет на здоровье человека, вызывая развитие заболеваний различных систем органов, а также оказывая отдаленное влияние на организм человека. Поэтому актуальной задачей является разработка методов диагностики заболеваний на начальных стадиях. Наиболее информативными и безопасными являются ультразвуковые методы визуализации внутренних структур организма человека. В таких методах анализ динамики распространения акустической волны в биологических тканях обычно проводится на основе давления и колебательной скорости. Однако, так как нелинейное взаимодействие акустической воны с биологической тканью достаточно велико, оно также вносит существенный вклад в искажение профиля волны, позволяя получить дополнительную информацию о структуре объекта. Поэтому перспективной областью на сегодняшний день является разработка акустических томографов на основе нелинейных эффектов. Основная задача заключается в исследовании взаимосвязи между нелинейным параметром и такими динамическими характеристиками акустической волны, как колебательная скорость и ускорение с целью оценки использования колебательного ускорения как характеристики акустической волны, на основе которой можно получить распределение нелинейного параметра в среде. Рассмотрение уравнения движения Эйлера в дифференциальной форме наглядно отражает связь между локальным и переносным ускорениями частиц среды, а также переход к колебательной скорости частиц после упрощения уравнения. Проведены расчеты динамики изменения колебательной скорости при прохождении акустического сигнала через биологическую среду с различными значениями нелинейного параметра при наличии вклада квадратичной и кубической нелинейностей. За основу было взято уравнение во втором приближении для гармонической волны. Все расчеты проведены в программе Matlab. Для исследования динамики изменения колебательного ускорения при изменении нелинейного параметра уравнение для колебательной скорости продифференцировано по времени. Проведена оценка характера и величины искажения профилей колебательных характеристик при различных значениях нелинейного параметра.

Известия Южного федерального университета. Технические науки, № 8, с. 70-77 (2017) | Рубрики: 12.06 15.01

 

Пивнев П.П., Тарасов С.П., Воронин В.А. «К вопросу построения широкополосных гидроакустических антенн систем связи и наблюдения» Известия Южного федерального университета. Технические науки, № 8, с. 128-139 (2017)

Обсуждаются особенности построения широкополосных гидроакустических антенн средств подводного наблюдения и гидроакустической связи. Приведено несколько способов расширения полосы пропускания акустических преобразователей и антенн. Представлены результаты исследований, демонстрирующие возможность построения широкополосных антенных систем гидроакустических комплексов связи и наблюдения. Особое внимание уделено рассмотрению возможности построение широкополосных гидроакустических антенных систем, состоящих из разночастотных преобразователей, механически связанных по полю. Представлена 3D модель секторной гидроакустической антенны приема и передачи данных, состоящей из разночастотных преобразователей, механически связанных по полю. Для примера приведены расчеты импедансных характеристик таких антенн. Рассчитана частотная зависимость активной составляющей полного сопротивления антенны. Представлены рассчитанные частотные зависимости активной составляющей полного сопротивления антенны и каналов антенны при различных добротностях элементов антенны. Теоретические расчеты подтверждены экспериментально полученными частотными зависимостями активной составляющей полного сопротивления каналов макета и зависимостями активной составляющей полного сопротивления макета при параллельном соединении каналов. Представлены экспериментально измеренные чувствительности в режиме приема и в режиме излучения макета в диапазоне рабочих частот. Представлена геометрия задачи для расчета сектора антенны с расположенными по дуге элементами. Приведены результаты расчетов и экспериментальных исследований в гидроакустическом бассейне характеристики направленности дуговой антенной решетки. Сделан вывод, что, использование разночастотных преобразователей позволяет не только решить задачу построения широкополосных антенн систем передачи информации для подводного аппарата, но и обеспечить примерно одинаковую направленность антенны в широком диапазоне рабочих частот. В общем контексте рассмотрены характеристики широкополосных параметрических гидроакустических антенн, принцип действия которых основан на использовании эффекта нелинейного взаимодействия акустических волн. Приводятся результаты экспериментальных исследований амплитудно-частотных характеристик и характеристик направленности в диапазоне рабочих (разностных) частот широкополосных параметрических антенн. В качестве примера, предложено использование линейно-частотно-модулированных сигналов в широкополосных параметрических гидроакустических антеннах для создания сигнала с пространственно-частотной зависимостью.

Известия Южного федерального университета. Технические науки, № 8, с. 128-139 (2017) | Рубрики: 07.18 07.19

 

Иванов А.Н., Тимошенко В.И. «Проверка электроакустического тракта ультразвукового дефектоскопа «ДЭКОТ» при контроле бесшовных труб нефтяного сортамента на ПАО «ТАГМЕТ»» Известия Южного федерального университета. Технические науки, № 8, с. 139-150 (2017)

Рассмотрен иммерсионный метод прозвучивания бесшовных труб продольного сканирования поперечными волнами, распространяющимися в ее стенке по зигзагообразной траектории перпендикулярно образующей. Рассмотрены особенности и оптимизация импульсного эхо-метода контроля, обеспечивающего высокую чувствительность, разрешающую способность, возможность определения местоположения дефекта, при использовании продольных и сдвиговых волн. Рассмотрены основные элементы ультразвукового пьезоэлектрического преобразователя, предназначенного для генерирования и регистрации высокочастотных ультразвуковых колебаний, где для изготовления активных элементов зачастую используют поляризуемый керамический материал, который возбуждают волны различного типа, а за счет демпфера повышают разрешающую способность при некотором снижении амплитуды выходного сигнала. Выбрана толщина протектора основываясь на идеи конструктивной интерференции, что допускает прохождение волны, генерируемой активным элементом, так, чтобы она была в фазе с волной, переотраженной в протекторе. Приведена схема распространения луча для не фокусированного преобразователя и зависимость амплитуды излучения от угла между лучом и осью. Рассмотрена два основных принципа при использовании ультразвука, где первый основан на измерении времени пробега ультразвука в изделии, а второй на измерении амплитуды отраженного сигнала. Выбрана рабочая частота контроля при ультразвуковой дефектоскопии, выбрана исходя из условия уменьшения уровня структурных шумов и повышения разрешающейся способности к дефектам. Выбрана частота контроля, которая по данным практики является оптимальной, для контроля деформированной стали средних габаритов. Выбран материал для преобразователя обеспечивающий высокую эффективность при работе эхо-методом. Вычислена емкость преобразователя, обеспечивающего 100% контроль трубы. Приведено условие для обеспечения выявления дефекта, определена величина порога электрической чувствительности дефектоскопа, коэффициенты характеризующие электро-акустический тракт, функция, определяющая ослабление сигнала в акустическом тракте, функция, определяющею связь преобразователя с трубой, функция, определяющая согласованием пьезоискателя с генератором и усилителем. Определена индуктивность контура генератора при максимальной амплитуде акустической волны. Определена оптимальная частота повторения дефектоскопов установки, количество оборотов трубы, необходимых для обеспечения требуемой производительности, длина трубы по окружности прозвучиваемая за одну минуту, ширина ультразвукового луча в стенке трубы без учёта расширения его вследствие кривизны границы раздела вода-металл, и длина пути ультразвукового луча, обегающего трубу. Определено время прохождения луча ультразвукового колебания от преобразователя до дефектов в трубе. Определена частота повторения зондирующих импульсов и амплитуда. Приведен метод аналитического расчета шага сканирования с учетом соотношения ширины зоны перекрытия при сканировании, ширины пьезоэлектрического преобразователя и плотности потока зондирующих импульсов. Рассмотрен выбор параметров пьезоэлектрического преобразователя для обеспечения прозвучивания всего сечения стенки трубы и проверка электроакустического тракта дефектоскопа. Определена ширина преобразователя и вычислено время прохождения луча ультразвукового колебания от преобразователя до дефекта в трубе. Оптимизирована величина шага сканирования и установлена максимальная производительность линий контроля.

Известия Южного федерального университета. Технические науки, № 8, с. 139-150 (2017) | Рубрики: 06.23 14.04

 

Заграй Н.П. «Экологический мониторинг водной среды при акустическом взаимодействии акустических волн» Известия Южного федерального университета. Технические науки, № 8, с. 151-162 (2017)

Рассматривается решение теоретической задачи и ее возможные прикладные значения при описании распределений плотности вторичных волн источников при нелинейном взаимодействии акустических волн в среде распространения, осуществляя тем самым диагностику экологического состояния водной среды. Это связано с уникальной особенностью влияния объема диагностируемой среды на результат и параметры нелинейного взаимодействия распространяющихся в этой среде акустических упругих волн. При этом возможны различные случаи ограничения области нелинейного взаимодействия. Рассмотрена различная пространственная геометрия зоны нелинейного взаимодействия при разных формах как излучающей поверхности, так и формы поверхности ограничения зоны эффективного нелинейного взаимодействия. Метод запаздывающего потенциала позволяет расширить круг рассматриваемых задач в области комбинационных ситуаций для различных реальных случаев нелинейного взаимодействия акустических волн, используемых при экологическом мониторинге. Полученные выражения в общем случае определяют поле давлений любой из комбинационных частот генерируемого спектра при незначительных процессах затухания и дифракции волн. Предлагается модель описания нелинейного взаимодействия акустических волн с учетом ограничении области нелинейного взаимодействия поверхностью произвольного вида, а также изменения величины скорости их распространения в пространстве канала. При этом возможна реализация различных законов зависимости как вида поверхностей ограничения, так и скорости звука от вертикальной поперечной координаты, при использовании соответствующих представлений полей волн накачки. Подобный метод позволяет вести оценку влияния неровностей поверхности дна контролируемых водных акваторий. Решение приводит к нахождению амплитудных угловых распределений вторичного поля АПА в дальней зоне при произвольном виде поверхности ограничения нелинейного взаимодействия и в общей виде любой конфигурации формы площади активного излучателя антенны. Эти распределения будут зависеть от физических свойств среды, в которой происходит нелинейное взаимодействие распространяющихся акустических волн. Тем самым эти параметры, определяемые в результате мониторинга, будут содержать информацию об их изменениях в экологическом состоянии диагностируемых областей среды.

Известия Южного федерального университета. Технические науки, № 8, с. 151-162 (2017) | Рубрики: 05.08 07.20

 

Маркович И.И., Завтур Е.Е. «Алгоритм определения координат целей разностно-дальномерным методом с учетом неточностей установки приемных гидроакустических антенн» Известия Южного федерального университета. Технические науки, № 8, с. 162-171 (2017)

На практике в пассивных гидроакустических системах для определения координат подводных и надводных объектов широкое распространение получил разностно-дальномерный метод (РДМ). Данный метод основан на использовании разностей расстояний от объекта до трех коллинеарных антенн с известными координатами. Для определения разности расстояний с помощью вычисления взаимно-корреляционных функций принятых шумоподобных сигналов измеряются временные задержки между поступлениями сигналов на каждую антенну. Существенным недостатком разностно-дальномерного метода является условие коллинеарного расположения трех приемных антенн с симметричной антенной базой, что представляет собой довольно трудную задачу при базах составляющих сотни метров. При несоблюдении этого требования погрешности определения координат цели значительно возрастают. В связи с этим практическую ценность для разработчиков гидроакустических систем представляет алгоритм, который позволяет рассчитать координаты цели для случая неколлинеарного расположения антенн с несимметричной антенной базой. В работе предложен алгоритм определения координат целей РДМ с учетом неточностей установки гидроакустических антенн и получены его аналитические соотношения. Подтверждена правильность приведенного алгоритма путем сведения произвольного расположения антенн к расположению на одной прямой, т.е. получение аналитическим способом из выведенных соотношений изложенного алгоритма известных выражений для классического РДМ определения координат целей. Использование предложенного алгоритма предполагает наличие априорных сведений о положении антенн, отсутствие взаимного перемещения антенной системы и цели, высокую точность измерения временных задержек, сигнал от цели и помеха являются некоррелированными стационарными случайными процессами. Однако при реализации рассматриваемого метода определения координат целей в пассивной гидролокации эти условия не всегда выполняются, и поэтому приходится учитывать факторы, связанные со средой распространения: профиль скорости звука, глубину и наклон дна, возможные многократные отражения сигналов от дна и поверхности мелкого моря, а также всегда существующую неопределенность точного положения антенн и некомпенсированный эффект Доплера, обусловленный движением цели.

Известия Южного федерального университета. Технические науки, № 8, с. 162-171 (2017) | Рубрики: 07.18 07.20

 

Кириченко И.И. «Система анализа данных объективных методов диагностики слуха» Известия Южного федерального университета. Технические науки, № 8, с. 172-179 (2017)

Решение задачи ранней диагностики заболеваний слуха человека является актуальным для проводимых профилактических обследований населения. Для целей диагностики слуха традиционно используются субъективные методы обследования, такие как тональная аудиометрия и речевая аудиометрия, а также объективные методы, одним из которых является тимпанометрия. Эти методы предусматривают графическое представление результатов. На качественную и количественную оценку полученных результатов, в особенности на анализ и принятие решений по таким характеристикам, как форма и конфигурация тональных аудиограмм, речевых аудиограмм и тимпанограмм, оказывает влияние субъективность оценки разными экспертами. При этом различие в оценках может быть значительным, что влияет на точность постановки диагноза. В данной работе представлена структурная схема биотехнической системы диагностики нарушений слуха, которая позволяет реализовать статистические методы анализа тимпанограмм. С использованием исходных данных результатов импедансной аудиометрии, для произвольной тимпанограммы пациента с диагнозом отит был проведен регрессионный анализ тимпанограмм типа С. Вычислялось среднее значение коэффициента корреляции для внутрибарабанного давления и среднеквадратическое отклонение. Результаты анализа данных по оценке силы корреляционной связи тональных аудиограмм, соответствующих нарушениям звуковосприятия и звукопроводимости при отите, и тимпанограмм, представленных в данной работе, позволяют сделать вывод о том, что в качестве значащего признака силы связи можно учитывать знак коэффициента корреляции для рассматриваемых случаев отклонения от нормы. По результатам оценки корреляционной связи тимпанограмм построены корреляционные графы. В случае анализа тимпанограмм был использован коэффициент ранговой корреляции Спирмена. В соответствие со стандартными пороговыми значениями коэффициента корреляции были установлены связи, для которых значение коэффициента корреляции оказалось ниже порогового значения. Построенные корреляционные плеяды позволили сократить число связей анализируемых параметров за счет исключения менее статистически значимых.

Известия Южного федерального университета. Технические науки, № 8, с. 172-179 (2017) | Рубрика: 15.01