Підвищення точності реєстрації параметрів для діагностування
DSpace at NTB NTUU KPI
Переглянути архів Інформація| Поле | Співвідношення | |
| Title |
Підвищення точності реєстрації параметрів для діагностування
|
|
| Creator |
Карплюк, Євгеній Сергійович
|
|
| Description |
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальність 05.11.17 – Біологічні та медичні прилади і системи. – Національний технічний університет України «КПІ». Київ, 2011. Дисертація присвячена створенню засобів підвищення точності реєстрації параметрів для діагностування у електрокардіографії, які дозволяють виявляти та досліджувати низькоамплітудні складові ЕКГ, що є недоступними для аналізу класичними методами ЕКГ-діагностики. Запропоновано багатокритеріальну класифікацію систем ранньої діагностики, на основі якої розроблена й обґрунтована нова система аналізу ЕКГ високого розрізнення. Вперше розроблена нова функціонально-схемотехнічна модель тракту ЕКГ, що дозволила провести оптимізацію його параметрів і досягти ефективної розрядності 12 біт при частоті дискретизації 8 кГц, що суттєво перевищує ефективну розрядність існуючих систем ЕКГ ВР. Обґрунтована і розроблена структура аналогового тракту на основі багатоканальних ІС сігма-дельта АЦП, що дозволило значно спростити аналогову обробку і підвищити ефективну розрядність аналого-цифрового перетворення до 18- 22 біт. Запропоновано спеціалізований адаптивний фільтр мережевої завади для ЕКГ ВР, за допомогою якого вперше отримано значення подавлення завади 90 дБ. Розвинений алгоритм аналізу ЕКГ сигналу у підпросторі власних векторів для отримання діагностичних параметрів, який дозволяє аналізувати тонку структуру ЕКГ-сигналу. Розроблено функціонально-відкрите програмне середовище системи аналізу ЕКГ ВР, в основу якого закладені принципи модульності, легкої масштабованості, Диссертация на соискание научной степени кандидата технических наук по специальности 05.11.17 – Биологические и медицинские приборы и системы. – Национальный технический университет Украины «КПИ». Киев, 2011. Диссертация посвящена созданию средств повышения точности регистрации параметров для диагностики в электрокардиографии, которые позволяют выявлять и исследовать низкоамплитудные составляющие ЭКГ, недоступные для анализа классическими методами ЭКГ-диагностики. Для достижения поставленной цели предложена многокритериальная классификация систем ранней диагностики, на основе которой проведен анализ требований для синтеза функциональной структуры системы анализа ЭКГ ВР, разработана и обоснована новая система анализа кардиосигналов высокого разрешения, предложена и обоснована модульная структура средств ранней ЭКГ диагностики. Впервые разработана функционально-схемотехническая модель тракта ЭКГ, которая позволила провести оптимизацию параметров тракта ЭКГ и достичь эффективной разрядности 12 бит при частоте дискретизации 8 кГц, что существенно превышает эффективную разрядность существующих систем ЭКГ ВР. Обоснована и разработана структура аналогового тракта на основе многоканальных ИС сигма-дельта АЦП, что позволило значительно упростить аналоговую обработку и повысить эффективную разрядность аналого-цифрового преобразования до 18-22 бит. Предложен специализированный адаптивный фильтр сетевой помехи для ЭКГ ВР, который имеет минимальный уровень искажений низкоамплитудных составляющих, впервые получено значение коэффициента подавления помехи 90 дБ. Исследован метод разложения на независимые компоненты (ICA) для анализа многоканального ЭКГ-сигнала, показана возможность получения дополнительной информации за счёт многоканальной фильтрации сигналов ЭКГ отведений. Развит алгоритм анализа ЭКГ сигнала в подпространстве собственных векторов для получения диагностических параметров за счёт разделения информации, которая содержится в корреляционной матрице ансамбля реализаций кардиоциклов, на три подпространства: подпространство высокоамплитудных составляющих, подпространство низкоамплитудных составляющих и подпространство шумов, что дало возможность анализировать тонкую структуру ЭКГ-сигнала. Разработан и изготовлен экспериментальный образец системы анализа сигналов высокого разрешения, проведён экспериментальный анализ его параметров. Разработана функционально-открытая программная среда системы анализа ЭКГ ВР, в основе которой лежит принцип модульности, лёгкой масштабируемости, единого подхода к хранению записей, возможности расширения функций анализа. Предложенные методы обработки электрокардиосигнала высокого разрешения интегрированы в программную среду, что позволяет повысить эффективность анализа ЭКГ-сигнала. Для исследования всего тракта сбора и обработки сигналов ЭКГ разработан специализированный стенд-симулятор, который работает в составе автоматизированного комплекса тестирования средств ЭКГ диагностики и мониторинга. PhD thesis on specialty 05.11.17 - Biological and medical devices and systems. - National Technical University of Ukraine "KPI". Kiev, 2011. The thesis is devoted to creating tools to improve the accuracy of registration parameters for the diagnosis of electrocardiograms, which can identify and explore the low-amplitude components of ECG, which are not available for the analysis of classical methods of ECG diagnosis. The multicriteria classification of early diagnosis systems is proposed and on that base a new system for analyzing high-resolution cardio signals is developed and proved. For the first time developed a functional-schematic model of channel ECG, which would allow the parameters optimization and to achieve an effective 12 bits at a frequency of 8 kHz, which significantly exceeds the effective resolution of existing ECG. The structure of the analog part, based on multi-channel delta-sigma ADC, is validated and developed, which significantly simplify the analog processing and improve the analogdigital conversion effective resolution up to 18-22 bits. The specialized mains adaptive filter for ECG is proposed, through which first obtained the coefficient of interference suppression of 90 dB. An algorithm analyzes the ECG signal subspace eigenvectors to obtain the diagnostic parameters is developed, which allow to analyze the fine structure of the ECG signal. The functional open software environment analysis system ECG is developed, which is based on the principle of modularity, easy scalability, unified approach to recordkeeping, the possibility of expanding the functions of analysis. |
|
| Date |
2011-12-16T14:05:06Z
2011-12-16T14:05:06Z 2011 |
|
| Type |
Thesis
|
|
| Identifier |
http://ela.kpi.ua/handle/123456789/1264
|
|
| Language |
uk
|
|