Выписка из протокола акустического семинараx

УТВЕРЖДАЮ
Директор ТОИ ДВО РАН
______________В.Б. Лобанов
______________2015 г.
ВЫПИСКА
из протокола № 1 заседания
Акустического семинара ТОИ ДВО РАН
от 17.06.15
Присутствовали:
Председатель семинара – Долгих Г.И., д.ф-м.н., чл-корр. РАН, профессор, зав. отделом;
Секретарь семинара – Громашева О.С., к.т.н., с.н.с.;
Буланов В.А. - д.ф-м.н., зав. лабораторией, член диссертационного совета Д 005.017.01;
Коренбаум В.И, - д.т.н., г.н.с., член диссертационного совета Д 005.017.01;
Максимов А.О. д.ф-м.н., в.н.с., член диссертационного совета Д 005.017.01;
Моргунов Ю.Н., д.т.н., зав. отделом, член диссертационного совета Д 005.017.01;
Пранц С.В. д.ф-м.н., зав. отделом, член диссертационного совета Д 005.017.01;
Гулин О.Э., д.ф-м.н., в.н.с, член диссертационного совета Д 005.017.01;
Ярощук И.О., д.ф-м.н., зав. лабораторией, член диссертационного совета Д 005.017.01;
Барабанщиков Ю.А., аспирант;
Буренин А.В., к.ф-м.н., с.н.с.;
Голов А.А. к.т.н., с.н.с.;
Горовой С.В., доцент ДВФУ;
Корсков И.В., к.ф-м.н., с.н.с.;
Костив А.Е., к.т.н., с.н.с.;
Лебедев М.С., аспирант;
Мишуков В.Ф., к.х.н., с.н.с;
Почекутова И.А., д.м.н., в.н.с.;
Рыба В.А., аспирант;
Сафронова М.А., м.н.с.;
Стороженко А.В., н.с.;
Тагильцев А.А., к.т.н., зав. лабораторией;
Фищенко В.К., к.т.н., зав. лабораторией;
Шин С.Н., вед. инженер;
Юхновский В.А., гл.спец.
Слушали: доклад аспиранта ТОИ ДВО РАН Ширяева Антона Дмитриевича по
диссертационной работе «Исследование распространения звука в дыхательной системе
человека при просветном зондировании сложными сигналами» на соискание ученой степени
кандидата физико-математических наук по специальности 01.04.06 – акустика. Работа
выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждение науки Тихоокеанском
океанологическом институте им. В.И. Ильичева. Дальневосточного отделения Российской
академии наук. Тема диссертации утверждена на заседании ученого совета института,
протокол № 14 от 8 ноября 2012 г. (уточнена на заседании ученого совета института
протокол № 4 от 16 апреля 2015 г.). Заслушав и обсудив диссертационную работу Ширяева
А.Д., Акустический семинар ТОИ ДВО РАН пришел к следующему ЗАКЛЮЧЕНИЮ:
Актуальность темы исследования.
Простые и безвредные акустические методы являются весьма удобными для обследования
легких и, несмотря на бурное развитие рентгенологических, химических, ядерно-магнитнорезонансных, позитронно-эмиссионных и оптических методов диагностики, по мнению
специалистов-медиков не утратили своей высокой диагностической ценности. Акустика
легких (респираторная акустика) изучена в недостаточной степени. Одной из главных
нерешенных проблем является описание распространения (проведения) легочных звуков к
различным участкам наружной поверхности тела, где они могут восприниматься
акустическими датчиками.
Цель работы – исследование механизмов распространения звука в дыхательной системе
человека с использованием трансмиссионного зондирования сложными сигналами.
Для достижения данной цели были поставлены и решены следующие задачи:
1. Изучение временных характеристик распространения зондирующего звукового сигнала
диапазона частот 80–1000 Гц, вводимого в дыхательную систему человека через рот и с
поверхности грудной клетки.
2. Исследование частотных характеристик зондирующих сигналов, прошедших через ткани
грудной клетки.
3. Модельные интерпретации полученных экспериментальных результатов.
4. Исследование характеристик «окна прозрачности» дыхательной системы человека в
области частот 10–20 кГц.
5. Разработка подходов к акустической визуализации легких.
Апробация работы.
Основные результаты по теме диссертации опубликованы в одиннадцати работах, в том
числе 3 статьи – в рецензируемых журналах (2 – из списка ВАК РФ для публикации
материалов диссертаций); 2 патента РФ, 6 – материалов докладов на всероссийских и
международных конференциях.
Основные результаты выполненных исследований доложены и обсуждены на российских
конференциях: всероссийской конференции студентов, аспирантов и молодых ученых по
физике, Владивосток, ДВФУ, 11-13 мая 2011; рабочем совещании «Биомеханика – 2014»,
Москва, Институт механики МГУ им. М.В. Ломоносова, 5-7 февраля 2014; XXVII сессии
Российского акустического общества, посвященной памяти ученых-акустиков ФГУП
«Крыловский государственный научный центр» А.В. Смольякова и В.И. Попкова, СанктПетербург,16-18 апреля 2014 г.
На международных конференциях: «Консонанс-2013», Институт гидромеханики НАНУ,
Киев, 1–2 октября 2013; 26-th Congress of the European Federation of Societies for Ultrasound in
Medicine and Biology, May 26–28, 2014. Tel-Aviv, Israel; 1st Russian German Conference on
Biomedical Engineering 2013, October, 23rd-26th, 2013, Leibniz University, Hanover, Germany;
38th Annual Conference of International Lung Sounds Association, November 14–15, 2013, Kyoto
Garden Palace, Kyoto, Japan; 169th Meeting of the Acoustical Society of America 18–22 May
2015, Pittsburgh, USA.
Научная новизна.
Основными результатами исследований явились новые знания о распространении звука в
дыхательной системе человека, а также разработанные подходы к визуализации ее
акустических характеристик. Полученные результаты в перспективе могут послужить
основой для уточнения акустических моделей, а также заделом для создания перспективной
диагностической акустической аппаратуры.
Новизну полученных результатов подтверждает получение патентов РФ на изобретения,
сравнение с опубликованными как в России, так и за рубежом исследованиями в данной
области, а также опубликование полученных результатов в авторитетных журналах и трудах
ведущих мировых научных форумов.
Теоретическая значимость заключается в уточнениях модельных представления о
распространении звука в легких человека, а также обнаружении новых акустических
явлений. Они существенно развивают базис для разработки не созданной до сих пор единой
теории акустики дыхательной системы человека.
Практическая значимость работы заключается в возможности приложения полученных
результатов к медицинской диагностике заболеваний легких.
Научная достоверность и обоснованность научных положений, выводов и рекомендаций
подтверждается использованием апробированных экспериментальных методов с оценкой их
точности, методов теории обработки сигналов и статистического анализа данных.
Достоверность подтверждается повторяемостью и устойчивостью полученных результатов в
выборках обследуемых, согласованностью с результатами работ других исследователей.
Личный вклад автора.
Автором были произведена большая часть записей сигналов, используемая в данной работе.
Автором полностью выполнены обработка сигналов и статистический анализ данных.
Наравне с руководителем автор принял участие в акустической интерпретации полученных
результатов. Автором были разработаны пакеты скриптов на языке программирования
Python, реализующие необходимые методы обработки сигналов и статистического анализа.
Список работ, опубликованных автором по теме диссертации:
Публикация в рецензируемых изданиях из списка ВАК:
1. Ширяев, А.Д. Частотные характеристики воздушно-структурного и структурного
звукопроведения в легких человека / А.Д. Ширяев, В.И. Коренбаум // Акустический
журнал. – 2013. – Т. 59, № 6. – С. 759–767.
2. Коренбаум, В.И. Аппаратно-программный комплекс для многоканального исследования
распространения звуковых колебаний в дыхательной системе человека / В.И. Коренбаум,
А.А. Тагильцев, А.Е. Костив, А. Д. Ширяев // Приборы и техника эксперимента. – 2013.–
№ 6. – С. 82–87.
в других рецензируемых изданиях:
3. Korenbaum, V. Sound propagation through human lungs, under transmission sounding with
acoustic signal of 80-1000 Hz frequency band / V. Korenbaum, A. Shiriaev // Proceedings of
Meetings on Acoustics. – Acoustical Society of America, 2015. – Vol. 23 (020002). doi:
10.1121/2.0000077
Патенты:
4. Патент РФ на изобретение № 2545422: Коренбаум В.И., Тагильцев А.А., Горовой С.В.,
Власов Д.И., Ширяев А.Д., Фершалов Ю.Я. Способ определения местоположения
источника свиста в легких человека. Зарегистрирован 27.03.2015, РОСПАТЕНТ.
5. Патент РФ на изобретение № 2559420: Коренбаум В.И., Ширяев А.Д. Способ
просветного акустического зондирования легких. Зарегистрирован 10.08.2015,
РОСПАТЕНТ.
Сборники научных трудов, материалы международных и российских конференций:
6. Shiryaev, A.D. The features of sound propagation through human lungs, revealed by
transmission sounding with phase manipulated acoustic signal / A.D. Shiryaev, V.I.
Korenbaum // Proceedings of the 40-th Annual Conference of the International Lung Sounds
Association. – St. Peterburg: Saint Petersburg Electrotechnical University (LETI), 2015. – P. 6263.
7. Коренбаум, В.И. О возможности интенсиметрической дальнометрии источников
свистящих дыхательных звуков в легких человека / В.И. Коренбаум, А.А. Тагильцев,
Д.И. Власов, А.Д. Ширяев // XXVII сессия Российского акустического общества,
посвященная памяти ученых-акустиков. – Санкт-Петербург: ФГУП «Крыловский
государственный научный центр» А.В. Смольякова и В.И. Попкова, 2014. – С.742–749.
8. Korenbaum, V. Features of 10-19 kHz sound propagation through human lungs / V.
Korenbaum, A. Shiryaev, A. Tagiltsev, S. Kamenev // Abstracts 26-th Congress of the
European Federation of Societies for Ultrasound in Medicine and Biology. – Israel: Tel-Aviv,
2014. – P. 66.
9. Korenbaum, V. Sound propagation in human respiratory system / V. Korenbaum, A. Shiryaev,
A. Tagilcev, D. Vlasov, S. Kamenev, S. Gorovoy // Proceedings of 1st Russian German
Conference on Biomedical Engineering 2013. – Hanover: Leibniz University, 2013. – P.3.
10. Korenbaum, V. Some features of sound propagation in human respiratory system / V.
Korenbaum, A. Shiryaev, A. Tagiltsev, D. Vlasov, S. Gorovoy, S. Kamenev // Final program
and abstracts of 38th Annual Conference of International Lung Sounds Association. – Kyoto:
Kyoto Garden Palace, 2013. – P.16.
11. Ширяев, А.Д. Исследования механизмов проведения звуковых колебаний в
дыхательной системе человека с помощью комбинированного акустического датчика / v
А.Д. Ширяев, В.И. Коренбаум // Материалы Всероссийской конференции студентов,
аспирантов и молодых ученых по физике. – Владивосток: ДВФУ, 2011. – C.151–152.
После выступления соискателю были заданы вопросы участниками семинара: Громашева
О.С., Гулин О.Э., Буланов В.А., Долгих Г.И.
В обсуждении выступили: Буланов В.А., Ярощук И.О., Долгих Г.И.
Акустический семинар ТОИ ДВО РАН постановил:
Работа Ширяева Антона Дмитриевича представляет собой оригинальное и законченное
исследование, соответствует требованиям, предъявляемым к диссертационным работам на
соискание учёной степени кандидата физико-математических наук по специальности
01.04.06 – «акустика».
Учитывая важное научное и практическое значение диссертационной работы Ширяева А.Д.
«Исследование распространения звука в дыхательной системе человека при просветном
зондировании сложными сигналами», с учётом высказанных на семинаре замечаний.
Рекомендовать к защите в диссертационном совете Д 005.017.01 на соискании учёной
степени кандидата физико-математических наук по специальности 01.04.06 – «акустика».
Председатель заседания
Акустического семинара
д.ф.-м.н.
Секретарь семинара
к.т.н
Г.И. Долгих
О.С. Громашева