53.05: 617.753

електроретинографія, електроретиносигнал, математична модель,  низькоінтенсивний електроретиносигнал, фільтр Калмана, критерій Неймана-Пірсона.
electroretinography, electroretinosignal, low-intensity electroretinosignal, mathematical model, Kalman filter, Neyman-Pearson criteria.

При зменшення інтенсивності світлового подразнення для виявлення ризиків нейротоксикації, отримують низькоінтенсивний електроретиносигнал, який необхідно додатково опрацьовувати. Це виникає внаслідок малого відношення енергії корисного сигналу до енергії шуму, невідомої природи шумів (шумів біоб’єкта, від електродів чи підсилювачів) та зміни форми електроретиносигналу чи його складових (хвиль) внаслідок невідомого впливу нейротоксикації. В роботах Ткачука Р.А. та Яворського Б.І.  запропоноване застосування фільтру Калмана і методу визначення коефіцієнтів математичної моделі електроретиносигналу. Проте використаний метод прямого направленого перебору (пошуку) коефіцієнтів, має значну часову складність, що унеможливлює автоматизоване застосування і переналаштування фільтру Калмана для опрацювання низькоінтенсивного електроретиносигналу. Відомі роботи, в яких проведено удосконалення методу визначення коефіцієнтів математичної моделі низькоінтенсивного електроретиносигналу шляхом перебору у декілька ітерацій зі зміною кроку перебору. Тому для оцінювання запропонованого удосконаленого методу необхідно провести статистичне випробовування вибору методу-прототипу та удосконаленого методу та визначити достовірності результатів вибору. Задача вибору методу визначення коефіцієнтів математичної моделі низькоінтенсивного ЕРС вирішується методами статистичної теорії вибору рішень. Оцінювання достовірності проведено на базі байєсівської концепції теорії ймовірності, на підставі вибрано критерій Неймана-Пірсона та адаптовано його до задачі вибору (затвердження) рішення. Для цього, проведено імітаційне моделювання ансамблю низькоінтенсивних ЕРС при використанні методу-прототипу та удосконаленого методу, та визначено середньоквадратичну похибку моделювання  кожного з методів як міру вибору. Достовірності вибору методу пошуку коефіцієнтів визначалась при фіксованій імовірності помилкового вибору методу (0,1;0,01;0,001 та 0,0001).
With a decrease in the intensity of light irritation to detect the risk of neurotoxicity, they receive a low-intensity electroretinosignal, which needs to be further elaborated. In works by Tkachuk R.A. and    Yavorskyy B.I. the application of the Kalman filter and the method for determining the coefficients of the mathematical model of the electroretinosignal is proposed. However, the method of direct directed search (search) of coefficients is used, which has considerable time complexity, which makes it impossible to automate the application and reconfiguration of the Kalman filter for the processing of low-intensity electroretinosignal. Known works, in which the method of determining the coefficients of the mathematical model of low-intensity electroretinosignal has been improved by checking in several iterations with the change of the pitch step. Therefore, in order to evaluate the proposed advanced method, it is necessary to conduct a statistical test of choice. The problem of choosing the method for determining the coefficients of the mathematical model of low-intensity electroretinosignal is solved by methods of statistical choice theory. Validation of reliability is based on the Bayesian concept of probability theory, on the basis of which the Neyman-Pearson criteria is chosen and adapted to the task of selecting (approving) the solution. The reliability of the choice of the method for finding the coefficients was determined with a fixed probability of a false choice of the method (0,1; 0,01; 0,001 and 0,0001).

1. Environmental Health Criteria 223. Neurotoxicity Risk Asessment For Human Health: Principles And Approaches [Електрон. ресурс]. – Режим доступу: – http://www.inchem.org/documents/ehc/ehc/ehc223.htm
2. Finkelstein D., Gouras P., Hoff M.. Human  electroretinogram  near  the  absolute threshold  of  vision //  Investigative Ophthalmology. 1963, April. Vol.7. # 2. PP. 214-218.
3. Hecht S. Energy, Quanta and Vision // Journal of General Physiology. 1942, July 20. PP. 819 – 840. https://doi.org/10.1085/jgp.25.6.819
4. Rilk A.J. The Flicker Electroretinogram in Phase Space: Embeddings and Techniques //Aalen, 2003. 93p.
5. Ткачук Р.А. Оптимізація ретинографічної системи для виявлення прихованого біологічного впливу на організм людини // Оптико-електронні інформаційно-енергетичні технології, 2009. № 2. С. 145-152.
6. Ткачук Р., Яворський Б.. Метод побудови біотехнічної системи для оцінювання електроретинограм з підвищеними вірогідністю та ефективністю // Вісник ТДТУ, 2009. Том 14. № 3. С. 102-110.
7. Тимків П.О., Забитівський В.П., Яворський Б.І. Синтез фільтру Калмана для опрацювання                   низькоінтенсивного електроретиносигналу// Міжнародний науково-технічний журнал "Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах".  Хмельницький, 2016. № 1. С.168-176
8. Тимків Павло. Удосконалення методу опрацювання низькоінтенсивного електроретиносигналу // Матеріали ІІІ Всеукраїнської науково-технічної конференції «ТЕОРЕТИЧНІ ТА ПРИКЛАДНІ АСПЕКТИ РАДІОТЕХНІКИ І ПРИЛАДОБУДУВАННЯ», 8-9 червня 2017 року,  ТНТУ, 2017.             С.123-125.
9. Тимків П.О. Верифікація удосконаленого методу визначення коефіцієнтів фільтру Калмана у низько інтенсивній електроретинографії //  Матеріали Міжнародної науково-технічної конференції «ФУНДАМЕНТАЛЬНІ ТА ПРИКЛАДНІ ПРОБЛЕМИ СУЧАСНИХ ТЕХНОЛОГІЙ  до 100 річчя з дня заснування НАН України та на вшанування пам’яті Івана Пулюя (100 річчя з дня смерті)»,                 22-24 травня 2018. ТНТУ, 2018. С.22-23.
10. Шахтарин Б.И. Обнаружение сигналов: учеб. пособие. М.: Гелиос АРВ, 2006. 488 с.

1. Environmental Health Criteria 223. Neurotoxicity Risk Asessment For Human Health: Principles And Approaches [Elektron. resurs]. – Rezhym dostupu: – http://www.inchem.org/documents/ehc/ehc/ehc223.htm
2. Finkelstein D., Gouras P., Hoff M. Human  electroretinogram  near  the  absolute threshold  of  vision //   Investigative Ophthalmology, April, 1963. Vol.7. # 2. PP. 214-218.
3. Hecht S. Energy, Quanta and Vision // Journal of General Physiology. July 20, 1942. PP. 819 – 840. https://doi.org/10.1085/jgp.25.6.819
4. Rilk A.J. The Flicker Electroretinogram in Phase Space: Embeddings and Techniques // Aalen. 2003. 93p.
5. Tkachuk R.A. Optymizaciya retynografichnoyi systemy dlya vyyavlennya pryhovanogo biologichnogo vplyvu na organizm lyudyny // Optyko-elektronni informacijno-energetychni texnologiyi. 2009, # 2.              PP. 145-152.
6. R. Tkachuk, B. Yavorskyy. Metod pobudovy biotexnichnoyi systemy dlya ocinyuvannya elektroretynogram z pidvyshhenymy virogidnistyu ta efektyvnistyu // Visnyk TDTU, 2009. Tom 14. # 3. PP. 102-110.
7. Tymkiv P.O., Zabytivskyj V.P., Yavorskyj B.I.. Syntez filtru Kalmana dlya opracyuvannya nyzko intensyvnogo elektroretynosygnalu // Mizhnarodnyj naukovo-texnichnyj zhurnal "Vymiryuvalna ta obchyslyuvalna texnika v texnologichnyx procesax". Hmelnyczkyj, 2016. # 1. Obmin praktychnym dosvidom ta texnologiyamy. PP.168-176
8. Tymkiv Pavlo. Udoskonalennya metodu opracyuvannya nyzkointensyvnogo elektroretynosygnalu // Materialy III Vseukrayinskoyi naukovo-texnichnoyi konferenciyi «TEORETYChNI TA PRYKLADNI ASPEKTY RADIOTEXNIKY I PRYLADOBUDUVANNYa», 8-9 July 2017, TNTU, 2017. PP.123-125.
9. Tymkiv P.O. Veryfikaciya udoskonalenogo metodu vyznachennya koeficiyentiv filtru Kalmana u nyzkointensyvnij elektroretynografiyi //  Materialy Mizhnarodnoyi naukovo-texnichnoyi konferenciyi «FUNDAMENTALNI TA PRYKLADNI PROBLEMY SUChASNYX TEXNOLOGIJ  do 100 richchya z dnya zasnuvannya NAN Ukrayiny ta na vshanuvannya pamyati Ivana Pulyuya (100 richchya z dnya smerti)»,  22-24 May, 2018. TNTU, 2018 PP.22-23.
10. Shakhtaryn B.Y. Obnaruzhenye syhnalov: ucheb. Posobye. M.: Helyos ARV, 2006. 488 p.