Огляд Математичних Моделей Анормальних Неврологічних Рухів З Урахуванням Когнітивних Feedback-Впливів Нейровузлів Кори Головного Мозку

Abstract

Завдяки використанню сучасних комп’ютерних технологій, можна здійснити цифровий, послідовний та автоматизований підхід до діагностики стану здоров’я. Зокрема, у цій статті наводиться приклад застосування даних технологій до діагностики стану тремору. Будь-яке його відхилення щодо норми показує, що в людини може бути втома, надто збуджений емоційний стан, або ж патологія. Причиною патології можуть бути порушення в корі головного мозку або ж вона може бути безпосередньо на периферії людського тіла (кінцівки, очі). До найпрогресивніших технологій оцифрування тремору можна віднести запис рухів людини в просторі з допомогою високочутливих швидкісних камер та спосіб визначення тремору на площині через розпізнавання рисунку по спіралі Архімеда на перовому графічному планшеті. В основу апаратного рішення покладено планшет із шаблоном спіралі Архімеда, пристрій графічного цифрового пера з вбудованим 3D-мікроакселерометром та електроенцефалограф. За допомогою використання вбудованого модуля 3D-мікроакселерометра в цифрове перо графічного планшета забезпечується умова збереження існуючої задовільної точності вимірів з додатковою можливістю контролю відриву пера від поверхні. Важливі елементи розробки – це алгоритми отримання значень параметрів модельованої системи, можливість візуального представлення отриманих результатів, необхідність динамічного задання параметрів системи. Все це дозволяє з більшою наочністю представляти результати та сприяє цільовому використанню технології. Хорошим рішенням та позитивним елементом даної розробки є імплементація у вигляді окремого модуля з можливістю постійно оновлювати методи та підтримувати актуальність досліджень. Реалізація програмного забезпечення у такий спосіб сприяє підвищенню адаптивності, зручності використання у різноманітних системах в ході ведення досліджень. Математичні методи, а саме алгоритми обчислення, реалізовано у вигляді набору класів з методами, що моделюють поведінку. Програмні модулі, класи, та їх взаємодію реалізовано у вигляді єдиного модуля-бібліотеки, що дозволить гнучко використовувати метод аналізу вхідних даних у різноманітних прикладних задачах та програмах.