Ультратовуш текшириш аппаратидан олинган маълумотларни рақамли қайта ишлаш



Ультразвуковое исследование является методом медицинской визуализации. В настоящее время медицина уже не представляет свое существование без данного метода диагностики. Некоторые заболевания на начальных этапах протекают незаметно, а позднее обращение к врачу чревато усложнением всего лечебного процесса, который к тому же будет не всегда эффективен.

Ultrasonography is a medical imaging method. Currently, medicine is no longer to exist without this diagnostic method. Some of the disease in the early stages goes unnoticed, and later visit to a doctor is fraught with complication of the entire treatment process, which, moreover, is not always effective.

Ультратовуш текшируви медицинада янги кашф этилган текширув усулларидан бири. Биринчи ультратовуш текшируви 1956 йилдагина ўтказилган бўлиб, тиббиётнинг кўплаб йўналишларида хусусан, акушерлик ва гинекология соҳасида у ўтган асрнинг 60 – йилларидан бошлаб қўлланилмоқда. Эндиликда ультратовуш текшируви акушерлик ва гинекологияда етакчи усуллардан бири ҳисобланади. Бунга бир қатор сабаблар бор: ультратовуш текшируви кичик тос органларининг ўлчами, шакли ва жойлашиши ҳақида тўлалигича маълумот беради, текширув жуда қулай бўлиб, ҳеч қандай тайёрганликни талаб қилмайди, ультратовуш текшируви ҳаммабоп, ультротовуш тирик тўқималар учун хавфсиз, текширув оғриқсиз бўлиб, ёқимсиз ҳислардан ҳоли, ультратовуш текшируви - текшируви реал вақт тартибида ўтказилади[1,2].

Электрон аппаратуралардан, хусусан ултра товушли приборлардан олинган сигналларни замонавий тезкор методлар билан моделлаштириш масаласида, биринчи навбатда сигналларни англаб олиш, башоратлаш ва экстраполяция масалаларида, яъни танланган чекли маълумотлар базаси асосида зарурий боғланишларни аниқлаш, ўрнатиш мураккаб характерга эга бўлган муаммолардан ҳисобланади, бунинг учун изланадиган функциянинг параметрлари бўйича чизиқли боғланишли методлар қўлланилади. Ҳозирги пайтда приборлардан олинган сигналларни башоратлаш учун кенг миқёсда образларни англаш методологияси, нейрон технологиялар услубларидан фойдаланиш жуда яхши натижалар бермоқда.

Рақамли сигналларни чизиқли боғланишлар кўринишида синтез қилишнинг замонавий структурали методларидан биттаси аргументлар гуруҳини ҳисобга олиш методлари ҳисобланади, у бир хил аъзолар қаторини ифодаловчи тўпламдан шундай бир регрессор бўлган тўпламчани танланган критериялар, боғланишниг ишончлилиги, қўшимча баҳолаш методларини ҳисобга олган ҳолда танлаб олиш имкониятига эга бўлган муаммолар ўрганилганда улардаги диагноз аниқлиги ошади[4].

Аппаратлардан олинган сигналларни рақамли қайта ишлаш алгоритмларини синтез қилиш масалаларида факторлар сонини камайтириш, минималлаштириш муаммоси ўрганилиб, ҳисоблашлар сони кескин ортиб кетиш масалалари таҳлил қилинишидан олинган маълумотларни рақамли қайта ишлаб тизимли дастурий таъминот алгоритмлари лойиҳаланмоқда.

Муаммоларни бартараф этишнинг оддий усулларидан биттаси масаланинг ўлчамлигини пасайтиришдир, бунда ишончли факторлар, параметрлар ҳисобдан чиқиб қолмаслиги зарур. Ультратовуш текшириш аппаратидан олинган маълумотларни рақамли қайта ишлаб беморларнинг ташҳис аниқлигини ошириш дастурий таъминотини лойиҳалашда аниқлик масаласига катта эътибор қаратилиши кўзда тутилган.

Хозирги ахборот технологиялари даврида дастурий таъминот яратувчилари олдида кўп хажмли ахборотлардан самаралиларини ажратувчи янги дастурий таъминотлар яратиш асосий муаммолардан биридир. Аппаратлардан олинган сигналларни башоратлаш учун кенг миқёсда образларни англаш методологияси, нейрон технологиялар услубларидан фойдаланиш жуда яхши натижалар бермоқда. Таклиф қилинаётган лойиҳа изланадиган функциянинг параметрлари бўйича чизиқли боғланишли методлар ёрдамида ультратовуш текшириш аппаратидан олинган маълумотларни рақамли қайта ишлаб беморларнинг ташҳис аниқлигини ошириш дастурий таъминотини тадқиқ қилишга қаратилган. Беморларга ташҳис аниқлигини ошириш масаласи тиббиёт диагностикасининг асосий масалаларидан хисобланади. Бу масалани хал қилиш усулларидан бири ташҳис қўйиш жараёнига ахборот коммуникация воситаларидан кенг фойдаланиб, жараёнларни параллеллаштириш ва конвейерлаштириш хисобланади.

Уолш тез ўзгартиришлари асосида алгоритмик ва процессор воситаларини яратиш муаммоси бу воситаларни тиббиёт, радиолакация, геофизика, сейесмология, тасвирларни қайта ишлаш, автомабил эхтиёт қисмларини синовдан ўтказиш каби сохаларда кенг қўлланилаётганлиги учун ҳам долзарб хисобланади. Спектрал коэффициентларни хисоблашнинг тезкор алгоритмларини мавжудлиги, бу алгоритмларда мураккаб математик операцияларнинг йўқлиги ҳамда бу алгоритмлар ҳисоблаш воситаларини қуриш учун қулайлиги туфайли Уолш базисли функциялари сигналларни рақамли қайта ишлаш масалаларида кенг қўлланилишига асос бўлди.

Ултратовуш текшируви аппаратидан олинган маълумотларни функционал боғланишларни аппроксимациялашнинг базисли функцияларга асосланган усуллари таҳлил қилинганда, сигналларни рақамли қайта ишлаш масалаларида анъанавий гармоник функциялар билан бир қаторда Уолшнинг дискрет базисли функциялари хам кенг тарқалган[3,6].

Қайта ишланган коэффициентларни сақлаб туриш учун талаб этиладиган хотира ҳажмини қисқартириш, ҳамда аппроксимациялаш аниқлигини ошириш усулларини қидириш натижасида Уолшнинг бўлак – чизиқли функцияларини, яъни М – функцияларни қўллаш зурурияти туғилди. М – функциялари Уолшнинг бўлак – ўзгармас функцияларини бир марта интеграллаш натижасида ҳосил қилинади. Уолшнинг бўлак – чизиқли функцияларини қўллаш Уолшнинг бўлак – ўзгармас функцияларини қўллашга қараганда аниқликнинг ва сиқиш коэффициентини ошишига олиб келди[5,6]. Кўпгина амалий масалаларни ечишда М – функцияларнинг хам имконияти етарли эмас. Бошқача қилиб айтганда Уолшнинг бўлак – параболик функцияларини қўллаш зарурияти пайдо булади. Бу функциялар J – функциялари бўлиб, улар Уолшнинг бўлак – ўзгармас функцияларини икки марта интеграллаш ёки Уолшнинг бўлак – чизиқли функцияларни бир марта интеграллаш натижасида хосил қилинади.

Адабиётлар:

1. Ахмед Н., Рао К. Ортогональные преобразования при обработке цифровых сигналов. -М.: Связь, 1980. - 248 с.
2. Зайнидинов Х.Н., Алгоритмы быстрых спектральных преобразований и их применение для восстановления сигналов. // Актуальные проблемы радиотехники, электроники и связи. (Секция вычислительной техники). Тезисы докл. научн. - техн. конференции. Санкт-Петербург, 1992 С.
3. Зайнидинов Х.Н., Рахимов Б.С. Взаимосвязь мужду параметрами локальных сплайнов при их полиномиальной форме и представление в виде базисных функций. // Вестник ТГТУ, Ташкент. – 2003, №2, - С.28-31.
4. Касымов С.С., Зайнидинов Х.Н., Рахимов Б.С. Аппаратно – ориентированный алгоритм вычисления коэффициентов в кусочно – квадратических базисах // ДАН РУЗ. 2003. № 3, -С. 18-21.
5. Мусаев М.М., Дорошенко О.Н. Микроэлектронные генераторы элементарных функций. - Ташкент: Фан, 1983. - 112 с.
6. Свидетельство DGU 00750 Патентного Ведомства Республики Узбекистан. Программная система моделирования процессов обработки сигналов кусочно-полиномиальными методами. / Зайнидинов Х.Н., Касымов С.С., Рахимов Б.С. // Опубл. в Б.И. 2004. – N2.