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