Спектральный исследование электрокардиограммы
Информация - Медицина, физкультура, здравоохранение
Другие материалы по предмету Медицина, физкультура, здравоохранение
их идентификация либо затруднена, либо невозможна. Результатом такого накопления в грубом приближении является некий усредненный кардиоцикл, пример которого приведен на рисунке 7.
При использовании существующих сегодня методах синхронизации ЭКС подобный график синхронного анализа не может быть получен ввиду отсутствия методик компенсации вариабельности сердечного ритма.
Еще одним эффективным методом синхронного анализа является трехмерное картирование результат которого показан на рисунке 8 где обозначены: текущее время t внутри кардиоцикла; текущее время TКЦ , соответствующее времени синхронного анализа выбранного количества кардиоциклов. Причём TКЦ>>t. Используя этот метод, можно судить о динамике изменения отдельных элементов кардиоцикла на всем протяженном интервале анализируемого сигнала. Данный график не мог бы быть получен без использования привязки точек синхронизации в начале и в конце каждого кардиоцикла с масштабированием промежуточных данных.
Разработка новых высокоточных алгоритмов синхронизации ЭКС, новых аппаратных решений в области съема и записи ЭКГ и новых методов синхронного анализа iелью более эффективной диагностики кардиозаболеваний, в том числе на тех стадиях, когда классические методы еще не показывают наличия патологических изменений в сердечнососудистой системе. При этом ставятся задачи повышения чувствительности аппаратной части ЭКГ СВР и существенного увеличения точности анализа за счет исследования тонкой структуры высокочастотных низкоамплитудных составляющих ЭКС (микропотенциалов), которые до сих пор очень мало исследованы.
Разработка новых алгоритмов высокоточной синхронизации даст возможность существенно повысить точность детектирования характерных точек ЭКС по сравнению с имеющимися сегодня методами. Совместно с принципиально новой аппаратной частью эти алгоритмы и методики анализа ЭКС положены в основу разрабатываемого аппаратно-программного комплекса, обладающего высокой точностью и принципиально новыми свойствами.
1.3Методы обработки сигналов
Приоритетным направлением развития методологии электрофизиологических исследований становится разработка методов автоматического анализа, оптимальных для решения каждой конкретной задачи.
электрокардиограмма сигнал электрокардиосигнал
1.3.1Виды сигналов
Сигнал определяется как напряжение или ток, который может быть передан как сообщение или как информация. По своей природе все сигналы являются аналоговыми, будь то сигнал постоянного или переменного тока , цифровой или импульсный. Тем не менее, принято делать различие между аналоговыми и цифровыми сигналами.
Цифровым сигналом называется сигнал, определённым образом обработанный и преобразованный в цифры. Обычно эти цифровые сигналы связаны с реальными аналоговыми сигналами, но иногда между ними и нет связи. В качестве примера можно привести передачу данных в локальных вычислительных сетях (LAN) или в других высокоскоростных сетях .
В случае цифровой обработки сигнала (ЦОС) аналоговый сигнал преобразуется в двоичную форму устройством, которое называется аналого-цифровым преобразователем (АЦП). На выходе АЦП получается двоичное представление аналогового сигнала, которое затем обрабатывается арифметическим цифровым сигнальным процессором (DSP). После обработки содержащаяся в сигнале информация может быть преобразована обратно в аналоговую форму с использованием цифро-аналогового преобразователя (ЦАП).
Другой ключевой концепцией в определении сигнала является тот факт, что сигнал всегда несет некоторую информацию. Это ведет нас к ключевой проблеме обработки физических аналоговых сигналов - проблеме извлечения информации.
1.3.2Цели обработки сигналов
Главная цель обработки сигналов заключается в необходимости получения содержащейся в них информации. Эта информация обычно присутствует в амплитуде сигнала (абсолютной или относительной), в частоте или в спектральном составе, в фазе или в относительных временных зависимостях нескольких сигналов.
Как только желаемая информация будет извлечена из сигнала, она может быть использована различными способами. В некоторых случаях желательно переформатировать информацию, содержащуюся в сигнале.
В частности, изменение формата сигнала происходит при передаче звукового сигнала в телефонной системе с многоканальным доступом и частотным разделением (FDMA). В этом случае используются аналоговые методы, чтобы разместить несколько голосовых каналов в частотном спектре для передачи через радиорелейную станцию СВЧ диапазона, коаксиальный или оптоволоконный кабель.
В случае цифровой связи аналоговая звуковая информация сначала преобразуется в цифровую с использованием АЦП. Цифровая информация, представляющая индивидуальные звуковые каналы, мультиплексируется во времени (многоканальный доступ с временным разделением, TDMA) и передается по последовательной цифровой линии связи (как в ИКМ - системе).
Еще одна причина обработки сигналов заключается в сжатии полосы частот сигнала (без существенной потери информации) с последующим форматированием и передачей информации на пониженных скоростях, что позволяет сузить требуемую полосу пропускания канала . В высокоскоростных модемах и системах адаптивной импульсно - кодовой модуляции (ADPCM) широко используются алгоритмы устранения избыточности данных (сжатия), та