Опыт лечения огнестрельных ран во время Великой Отечественной войны указывает на необходимость дальнейшего изучения вопросов, связанных с развитием некроза и его причин, вопросов ранней диагностики, профилактики, возможности изменения судьбы некротизированных тканей, предупреждения бактериального загрязнепия некротическихучастков и борьбы с ним.

Так, например, массовый опыт наложения вторичных швов показал, что методы бактериологического анализа микрофлоры ран в военно-полевой обстановке далеко не всегда могут быть реализованы и даже, будучи использованы, не могут явиться основанием для наложения швов или отказа от них. Данные лабораторных анализов не решали вопроса о показаниях н наложению вторичных швов. Этот вопрос решался на основании клинических признаков, характеризующих состояние раны и организма раненого.

Изучение шока на войне показало у большинства раненых наличие повышенного кислородного обмена — повышенное потребление кислорода и, наряду с этим, кислородное голодание. Очень вероятным представляется предположение, что одной из причин повышения кислородного обмена, наблюдающегося после интенсивных травм, является в эректильной стадии шока, наряду с повышением тонуса симпатической системы, усиление функции передней доли придатка мозга и, может быть, щитовидной железы.

Опыт Великой Отечественной войны подтвердил, следовательно, прежние наблюдения, согласно которым кровопотеря, с одной стороны, предрасполагает к шоку; с другой — тяжело раненые и особенно раненые в состоянии шока оказываются весьма чувствительными к кровопотере, так же как и к добавочным раздражениям. Характерным для расстройств вторичного шока представляется цепной характер возникающих патологических реакций и образование «порочных кругов».

Быстрое возникновение первичного шока и особенно при ранении рефлексогенных областей не вызывает сомнений в нейрогенной природе его, в нервнорефлекторном его механизме. Как было сказано, вторичный шок имеет одинаковую с первичным йюком нервнорефлекторную природу, однако механизм возникновения и развития его более сложен.

Заслуживает внимания, что такие факторы, как кровопотеря, охлаждение, интоксикация, в результате инфекции выступали в одних случаях в качестве несомненных предрасполагающих к шоку моментов, в других, воздействуя на раненого в период после ранения, они выступали как факторы, осложняющие шок. Самым частым фактором, сопутствовавшим шоку, была кровопотеря. Шок на войне — это почти всегда шок с кровопотерей. Не подлежит также сомнению, что во многих случаях возникновения шока от добавочных повторных раздражений и шока операционного сама первичная травма в момент ранения выступала нередко в роли предрасполагающего фактора.

Для устранения этого источника ошибок была разработана совершенная методика приготовления высокоактивных стандартных изогемагглютинирующих сывороток, а также правила их хранения и применения. Продукция всех станций, изготовлявших для лечебных учреждений стандартные сыворотки, строго контролировалась Центральным и другими институтами переливания крови. Одновременно была разработана точная техника реакции изогемагглютинации для определения групповой характеристики крови, изложенная в специально изданной Центральным институтом переливания крови (ЦИПК) инструкции по определению групп крови.

Поворота ротора вследствие равномерности воздушного зазора; wc — эффективное число витков обмотки статора; wp — эффективное число витков обмотки ротора.

На основании уравнения (5.2) можно утверждать, что характер изменения взаимоиндуктивности М останется прежним, если число витков обмотки ргр2 рассматривать (рис. 5.4) как геометрическую сумму «продольных витков» wp sin 0, ось которых совпадает с осью обмотки сгс2, и «поперечных витков» wp cos G, ось которых перпендикулярна оси обмотки с\с.г. Это позволяет заменить схему рис. 5.3, а эквивалентной схемой (см. рис. 5.3,6).

Рассмотрим два случая работы такого поворотного трансформатора.

Электрические фильтры в цепи якоря подавляют наиболее опасные высшие гармоники тока и напряжения в питающей сети, свободно пропуская постоянную составляющую. Для исполнительных микродвигателей постоянного тока применяют схемы Г- и П-образ-ного (рис. 2.9) фильтров. В особо важных схемах используют комбинированные многозвенные фильтры.

Для регулирования скорости вращения ротора исполнительных микродвигателей постоянного тока используют два основных вида управления:

I) непрерывное управление, т. е. непрерывным во времени и меняющимся по величине сигналом. Сигналом может быть напряжение на обмотке якоря (якорное управление) или на обмотке главных полюсов (полюсное управление);

Различие между разрешающей и вычислительной полосами. Если значения спектральной функции вычислять в частотах, разделенных интервалами длины ве, то спектральные величины будут (приближенно) статистически независимы (ортогональны). В полной мере это справедливо только для стационарных процессов. Значения функции можно вычислять и с меньшим шагом. Хотя дополнительные значения, строго говоря, будут нести очень мало новой информации (по крайней мере в смысле теории информации), во многих случаях значения спектральной функции вычисляют с вдвое меньшим шагом Ь=Ве!2. Такой выбор шага в области частот предохраняет от эффекта наложения при построении некоторых временных функций по обратным преобразованиям Фурье. С этой точки зрения шаг, равный ве/2, оптимален. В частности, такая ширина полосы частот нужна при вычислении передаточной функции, используемой для получения свертки с помощью БПФ. Чтобы избежать кругового эффекта, нужно получить Ь = Вг/2, добавляя в каждый отрезок Ns нулей. Круговой эффект был подробно рассмотрен в гл. 1 и 7.

Типичные для трех указанных методов эффективные формы фильтров изображены на рис. 8.2. Дополнительные сведения можно найти в гл. 6 — 8 книги Отнеса и Эноксона (1972). Ширину полосы можно определить различными способами. Как правило, она полагается равной расстоянию между точками, в которых передаточная функция мощности (спектральное окно) принимает половину максимального значения. Напомним, что точка половинной мощности служит основным параметром при расчете цифровых фильтров.

Определения (8.1), (8.2) и (8.3) дают один и тот же результат, если фигурирующие в них последовательности имеют бесконечную длину, а полосы частот —бесконечно малую ширину. Практически ни того, ни другого достичь нельзя. Семейство или совокупность временных последовательностей можно рассматривать с позиций теории случайных процессов, считая такую совокупность случайным процессом. Накопив достаточно большее число выборок этого процесса, т. е. получив набор временных последовательностей, имеющих в каждый момент времени (в зависимости от условий эксперимента ими могут быть, например, время суток или фаза луны) одинаковые статистические характеристики, можно выполнить «усреднение по совокупности», при котором для каждого момента времени определяются статистические характеристики, в том числе и ПСМ.

Статистическая устойчивость результатов во многом зависит от ширины этой полосы (см. § 8.5). Типичные для трех указанных методов эффективные формы фильтров изображены на рис. 8.2. Дополнительные сведения можно найти в гл. 6 — 8 книги Отнеса и Эноксона (1972). Ширину полосы можно определить различными способами. Как правило, она полагается равной расстоянию между точками, в которых передаточная функция мощности (спектральное окно) принимает половину максимального значения. Напомним, что точка половинной мощности служит основным параметром при расчете цифровых фильтров. В методе с фильтрацией эта точка и определяет ширину полосы Ве.

Обязательно ограничена единицей, как этого можно было бы ожидать из (7.2). Особенно вероятно нарушение такого ограничения при i > N/10. Другим несколько измененным определением выборочной кросс-корреляционной функции служит следующее:

Эта оценка кросс-ковариации аху (г) имеет несколько меньшую, чем sxy(i), дисперсию (согласно Парзену (1961)) и всегда удовлетворяет неравенству (7.2). Вместе с тем это смещенная оценка, причем смещение может достигать неприемлемо больших значений при умеренно больших величинах задержки i. Вследствие несмещенности оценка sxy (i) более предпочтительна, так как при разумных значениях i ее дисперсия ненамного больше, чем у (7.3). Как будет показано ниже, это очень важно для детерминированных данных (см. § 7.9).

С заданной формой спектра при моделировании и выделении сигналов (подгоночный фильтр). Ряд таких применений будет продемонстрирован в § 7.9.

Ковариация. Ковариационная функция имеет двоякое применение. Во-первых, с ее помощью определяется степень «сходства» двух временных последовательностей при различных значениях сдвига по времени (кросс-ковариация). Во-вторых, она используется для определения степени корреляции временной функции с самой собой в зависимости от величины времени задержки (автоковариация). В качестве оценки кросс-ковариации для последовательностей х (г) и) используется величина где При этом всегда предполагается, что до вычисления оценки из значений последовательностей вычитаются соответствующие выборочные средние. Индекс I называют «запаздыванием», а величину т —«максимальным запаздыванием».

Содержание этой главы составляют вопросы, связанные с ковариационными функциями и сверткой. Несмотря на то что во многих приложениях ковариания и свертка играют различные роли, мы рассмотрим их вместе, поскольку в вычислительном плане получение их мало чем отличается.

Хотя в анализе временных рядов термины «корреляционная функция» и «ковариационная функция» зачастую выступают как синонимы, в этой главе мы будем их разграничивать и пользоваться более устоявшимся в статистике термином ковариация, оставляя за корреляцией понятие нормированной величины со значениями в отрезке [—1, 1]. Далее будем придерживаться статистической терминологии.

Интерполяция функций на ограниченной полосе частот. В этом пункте мы покажем, как проводится интерполяция значений дискретной функции на ограниченной полосе частот на примере распределения напряжения, полученного при структурном анализе строительных панелей.
На рис. 6.26 показано, как определяется напряжение в двумерной плоскости при действии динамических точечных нагрузок. Вертикальное напряжение определяется при помощи конечного числа элементов, поэтому напряжение можно получить только в отдельных точках.

Амплитуда имеет распределение [% (2)] с двумя степенями свободы, где переменная % (п) есть квадратный корень из величины %г (п). Это распределение называют обычно распределением Релея.

Переходные данные, полученные при помощи акселерометра.

Присоединим акселерометр к бойку небольшого ударника, который используется для удара по лопастям турбины. Это позволит определить импульсную функцию отклика при импульсной нагрузке (т. е. дельта-функции). Подробнее этот вопрос будет затронут в гл. 9. Сейчас мы хотим только показать вид преобразования Фурье для переходной (нестационарной) временной последовательности.

Для этой цели сначала берутся первый блок результатов с первой ленты и последний блок результатов со второй ленты, затем обрабатываются второй и предпоследний блоки с первой и второй лент соответственно и т. д. Иначе говоря, необходимо чтение с конца второй ленты и возвращение ленты к началу предыдущего блока.

Следует учесть, что блоки результатов при такой процедуре накладываются не совсем точно, и одно комплексное значение должно запоминаться для следующей пары блоков. Как это получается, нетрудно понять, взглянув на следующую диаграмму:
Стрелки на ней указывают, как выбираются пары для получения отдельных преобразований X (k) и Y(k). Первая величина первого блока берется при этом безо всяких изменений, а первый элемент второго блока, как и говорилось, необходимо запоминать и использовать при обработке второй пары блоков. Это, естественно, несколько увеличивает сложность алгоритма.

На втором этапе, включающем в себя г проходов, вычисления и перестановки объединены вместе. На каждом из этих проходов с данными поступают следующим образом. На вход подаются блски по одному, начиная с первого блока первой ленты входа. После окончания первой ленты на вход подаются блоки данных со второй ленты, начиная с последнего блока. В отличие от первого этапа теперь требуется 3 массива данных объемом 2Г (комплексных)—на один больше, чем раньше. Один из этих массивов предназначен для записи данных обрабатываемого блока. В двух других помещаются результаты для вывода на ленты.

Перестановка на q-м вычислительном шаге, где теперь р — г—1 ^q < р, производится следующим образом. Для обработки берутся пары комплексных значений блока, разделенные величинами. В нашем примере при q = 8 на первой стадии вычислений расстояние между парой обрабатываемых величин равно 215-8 = 27 = 128, поэтому вычисления на втором этапе начинаются для 1-й и 129-й величин, затем обрабатывается пара из 2-й и 130-й величин и т. д. Формулы для вычислений остаются теми же, что и на первом этапе. Результаты последовательно запоминаются в выходные массивы, величина Y (ft) в первый массив, a Y(kJrN!2)— во второй. После того как оба массива окажутся заполненными, они записываются на первую и вторую ленты выхода. Поскольку данные для обработки берутся из входного массива парами, для двух выходных массивов требуется два входных массива.

После обработки 2Г величин каждого блока результаты записываются на ленты 3 и 4. Те результаты, которые получены из данных, находящихся на первой ленте, записываются на третью, а те, которые получены из данных со второй ленты, — на четвертую.

Вслед за первыми блоками с первой и второй лент считыва-ются и обрабатываются вторые. Так продолжается до тех пор, пока вся информация с 1-й и 2-й лент не будет считана, обработана и записана на ленты 3 и 4. Все эти операции составляют первый вычислительный проход, входящий в первый этап получения преобразования.

На перестановочных проходах 1-го этапа проводятся обратная перемотка всех четырех лент и перестановка данных. При этом начинают с третьей ленты: блоки считываются с первой ее половины и записываются на 1-ю ленту, со второй половины блоки записываются на 2-ю ленту. После того как вся третья лента переписана, та же процедура повторяется для четвертой ленты.

Согласитесь, что в университете учиться сложно, тем более когда расписание занятий завалено огромных числом скучных предметов. И так времени нет из-за учёбы, а тут ещё приходится сидеть часами с огромными словарями и переводить нудные статьи на английском языке. Поверьте, первое время это ещё можно выдержить, но потом это занятие становится невыносимым. Вот и я, среднестатистическая студентка, нашла выход из такой трудной ситуации. Первое время пробовала переводить разными сайтами, но большинство из них в качестве перевода выдавали бессвязный набор слов. Такой перевод даже стыдно было показывать преподавателю, не говоря уже об обеспеченный мне двойке за такой перевод. Мои друзья посоветовали мне воспользоваться сайтом www.alconost.com.

В гл. 4 указывалось, что с целью нормировки фильтра обычно вводится постоянный множитель. При этом коэффициент усиления фильтра в полосе пропускания становится равным единице. Оказывается, этот постоянный множитель доставляет полезную информацию об устойчивости.

Поясним, как это получается. Предположим, что Н (/) — передаточная функция до нормировки —частота, в которой значение достигает наибольшей величины. Передаточную функцию Н (f) определим в этом случае посредством формулы.

Немаловажное значение, помимо анатомических областей и отдельных органов, пораженных огнестрельным ранением, имеет и характер ранящего оружия, влияющего на течение послераневого периода. Приводимая табл. 1 иллюстрирует процентные отношения различных видов ранящего оружия и динамику их изменений по годам войны. Таблица Распределение раненых с повреждениями мочеполоььзх органов, костей таза п нш-брюшишгого отдела прямой кишки по характеру ранящего оружия (в процентах к общему количеству таких раневых за каждый год ,войны) Из табл. 1 видно, во-первых, что имеется известная стабильность ранящего оружия во все годы войны, и, во-вторых, что пулевые ранения занимают значительное место — свыше 40,0-V,,. Почти 50,0% ранении вызваны осколками различных разрывных снарядов, среди которых первое место принадлежит мишюоеколочиым. Характерно почти полное отсутствие ранений холодным оружием.

Обращает на себя внимание, что из них в 10,8% ранения прямой кишки входят в состав той или иной комбинации, являясь преимущественным видом огнестрельного ранения тазовой области. Одновременное ранение мочевого пузыря и прямой кишки встречалось в 7,6%, а прямой кишки и задн:;Г] уретры — в 3,2%, мочевого пузыря и задней уретры — в 1,7% всех комбинированных ранений. Ранения органов таза и крупных сосудов составили 0,4%; огнестрельные повреждения органов и костей таза в указанных сочетаниях имели место в 10,8% всех ранений этой группы.

Фильтров можно представлять как тетраэдр в пространстве троек всевозможных коэффициентов фильтров (аи а2, а3). Все тройки коэффициентов, которые попадают внутрь этого тетраэдра в трехмерном пространстве, соответствуют устойчивым фильтрам. Разумеется, что плоскость, определенная уравнением а3 — 0, дает ту же плоскость, что была и в двумерном случае.

Аналогично для фильтра с бесконечной областью отклика (ИБО-фильтра), имеющего М полюсов, областью устойчивости будет многогранник в М-мерном пространстве. Коэффициенты (а1,...,ам), попадающие в него, соответствуют устойчивым фильтрам. Можно, конечно, и более подробно остановиться на этом случае, но мы не будем этого делать по той причине, что комбинированные формы фильтров при М ^ 2, вообще говоря, не рекомендуются. В этом случае обращаются к каскадным формам фильтров, которые могут быть устойчивыми даже тогда, когда соответствующий фильтр комбинированного вида будет неустойчивым. Короче говоря, каскадные реализации фильтров всегда имеют больший диапазон устойчивости, меньший уровень шума и искажений, чем комбинированные. Поэтому каскадные реализации предпочтительнее.

ЭВМ, используемой при самой фильтрации. Для фильтров рассматривалась каскадная реализация. Как и в табл. 5.1, возьмем Г = 0.005. Частота Найквиста равна в этом случае 100 Гц, что позволяет перейти к процентам на шкале частот. Действительные значения точек отсечки приводятся в табл. 5.2.
Соответствующие веса составляющих фильтров приводятся. После шестого фильтра в этом ряду происходит ухудшение характеристик фильтров.

В табл. 5.1 приводятся значения порога для двух ЭВМ, работающих в режиме плавающей точки. Первая из них —IBM 704 (результаты для которой можно отнести также к ЭВМ IBM 709, 7090 и ЭВМ серии SRU 1106, 1107, 1108 и 1109), а вторая — IBM 360 (такой же формат используется в IBM 370 и ЭВМ серии Xerox 5, 6, 7 и т. д.). Значения, приведенные в таблице, относятся к каскадным реализациям фильтра, в комбинации составных частей которых входят фильтры низких частот Баттеруорта синусного и тангенсного типа; Г = 0.005, N ^ 2.

Для диапазона цифрового преобразователя, соответствующего Е физическим единицам, плотность спектра мощности шума, преобразованного в цифровую форму, имеет вид

Интересно сравнить этот случай с теоретической плотностью спектра мощности синусоиды. Можно показать, что синусоида максимальной амплитуды имеет пик в точке Л2Р/4. В данном случае А = Е/2, поэтому амплитуда пика станет равной Е2Р/\6 Отношение пика ПСМ синусоиды к среднему значению ПСМ шума равно.

После подстановки сюда часто встречающихся значений и л=10 и перехода к децибелам получается примерно 90 дБ. Но это приближенное значение. Вычислительный шум обусловленный округлениями, и другие факторы приводят к снижению этого значения до 60 дБ, что является типичным результатом, получаемым цифровыми спектроанализаторами с приведенными выше параметрами. Это один из методов определения динамического диапазона анализаторов плотности спектра мощности.

Таким образом, теоретически шум можно сделать произвольно малым, увеличивая п. Этот результат детально рассмотрен Оливером, Пирсом и Шенноном (1948).

На практике стоимость цифрового преобразователя зависит среди прочего от числа битов. Крайние значения этого числа суть 6 и 18, но в большинстве работ по временным рядам применяются цифровые преобразователи с 10 и 12 битами. Шестибитовые преобразователи используются в устройствах, работающих с частотами порядка мегагерц, например в устройствах обработки радарных сигналов, где 18-битовые преобразователи оказались бы, пожалуй, слишком медленными. Восемнадцать битов соответствуют точности примерно в 5г/2 десятичных цифр. Устройства с таким уровнем очень трудно изготавливать и эксплуатировать. Довольно часто то же говорят и о 15-битовых цифровых преобразователях.

Данные согласуются с гипотезой о гауссовости на 95%-м доверительном уровне (параметры критерия: выборочная величина X2 =18.39, Р1000, 0.05} = 0.69825).

Теперь рассмотрим следующий случай, в котором ряд данных образован значениями синусоиды, полученными по формуле

Случайная синусоида с постоянными коэффициентами имеет такие статистические параметры:

Заметим, что на части интервала (—1, 1) выборочная функция плотности больше единицы. Однако интеграл от вероятностной функции плотности по всей или по какой-нибудь части интервала будет меньше или равен единице.

Добиться наглядного представления результатов на дисплее довольно трудно. 1Чашинные распечатки выборочных совместных гистограмм неудобны из-за обилия цифр, от которых рябит в глазах. Изобразить результаты графически тоже трудно. С некоторым успехом можно пользоваться контурными графиками, но их построение не так уж просто.

Несколько более сложные проблемы возникают в третьем случае, указанном в начале этого параграфа, а именно при изучении пиков. Под пиком здесь подразумевается наибольшее значение между двумя относительными минимумами. Например, на рис. 2.2 есть. Для двух рядов данных {х(г')} и {у (i)} можно вычислить их совместную выборочную ВФП, или, иначе, выборочную гистограмму.

В качестве вводного наркоза хлорэтил применялся редко (в 4,1%). Довольно широко пользовались спинномозговой анестезией (в 13,2%), которая очень удобна, например, при вторичных резекциях. К гексеналовому наркозу при вторичной обработке прибегали редко (в 1,2%). Он противопоказан в тех случаях, где уже имеется септическое состояние. Другие виды обезболивания применялись редко (в 4,2%). Основными методами хирургического лечени я осложненных ранений голеностопного сустава являлась артротомия, удаление секвестров, вторичная резекция, астрагалэктомия и вторичная ампутация. Лечение гнойных артритов голеностопного сустава пуикциям и в Великую Отечественную войну почти не применялось как совершенно неэффективное.

Допустим, что — независимые величины, равномерно распределенные на [—1/2, 1/2]. Хотя вычисление £[x.naxJ по формуле (2.13) может в теории вызвать затруднения, нахождение хтах по выборке совсем просто. На практике, даже если и не интересоваться хтах и xmin самими по себе, все же разумно искать их с помощью какой-нибудь программы, поскольку это нередко оказывается полезным при проверке данных с целью удаления неправдоподобных значений.

В пятой строке таблицы константа, равная единице на всей бесконечной временной области, преобразуется в дельта-функцию на частотной области. Последняя имеет бесконечно малую ширину.

2Обратно, как показывает шестая строка таблицы, дельта-функция на временной сбласти, имеющая бесконечно малую ширину, преобразуется в постоянную функцию в сбласти частот, имеющую бесконечный носитель.

3Как видно из восьмой строки, колоколообразная кривая во временной области переходит в колоколообразную кривую в частотной области. Если взять точки перегиба на каждой из этих кривых, то расстояние между ними для кривой во временной области будет равно 2а, а расстояние для кривой в частотной области будет равно (яа)"1, так что эти два расстояния обратно пропорциональны.

Для достаточно хорошей функции x(t) и при достаточно большом i эту функцию можно аппроксимировать на малом интервале ее значением в центре интервала В этом случае предыдущее соотношение можно записать в виде.
Если приведенные выше соображения формализовать, то получится доказательство того факта, что последовательность xt (tB) сходится к пределу x(t„).

Рассуждения такого типа применяются всякий раз, когда необходима формализация.

Фурье функции x(t) незначительно отличаются. Пользуясь математической терминологией, можно сказать, что x(t) и x(t) равны почти всюду. «Почти всюду» означает, что существует множество точек, в которых они не совпадают, но не найдется ни одного интервала, на котором они не совпадали бы1). Эта проблема для функций тех типов, которые будут рассматриваться ниже, большого значения не имеет.

Если вместо переменной / используется переменная (о, то при-ведёййое выше уравнение примет вид
Дельта-функции. С преобразованиемt Фурье тесно связано понятие дельта-функции. Дельта-функцщр б (t) можно попытаться представить себе как функцию, График- которой имеет бесконечную высоту, нулевую ширину и площадь, равную единице. Такое описание нельзя считать строгим в математическом смысле. С Точки зрения использования дельта-функций полезными будут следующие два замечания: 1):они предназначаются для'использования в интегралах и 2) должны аппроксимироваться последовательностью функций, предел которой, обладает соответствующими свойствами.

Преобразование Фурье —главный инструмент, используемый в книге. Хотя большая часть необходимого материала изложена в следующих главах, читателю, совершенно незнакомому с преобразованием Фурье, рекомендуем обратиться к книгам Колмогорова и Фомина (1976), Винера (1963) или Су (1967).

По-видимому, читателю знакома та форма преобразования Фурье, которая переводит временную функцию x(t) в частотную функцию X (/) посредством интегрального соотношения

Исходная независимая неременная t для времени, измеряемая, как правило, в секундах, изменяется в интервале (— оо, оо). Единицами измерения новой независимой переменной служат герцы, обозначаемые Гц. Интервалом ее изменения также будет (—оо, оо). Иногда вместо f используется переменная to; соотношение между ними определяется равенством со = 2л/. Величина о) измеряется в радианах за единицу времени.