ВІКІСТОРІНКА
Навигация:
Інформатика
Історія
Автоматизація
Адміністрування
Антропологія
Архітектура
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Військова наука
Виробництво
Географія
Геологія
Господарство
Демографія
Екологія
Економіка
Електроніка
Енергетика
Журналістика
Кінематографія
Комп'ютеризація
Креслення
Кулінарія
Культура
Культура
Лінгвістика
Література
Лексикологія
Логіка
Маркетинг
Математика
Медицина
Менеджмент
Металургія
Метрологія
Мистецтво
Музика
Наукознавство
Освіта
Охорона Праці
Підприємництво
Педагогіка
Поліграфія
Право
Приладобудування
Програмування
Психологія
Радіозв'язок
Релігія
Риторика
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Статистика
Технології
Торгівля
Транспорт
Фізіологія
Фізика
Філософія
Фінанси
Фармакологія


Технології обробки електрографічних біомедичних сигналів (БМС)

Основними технологіями обробки сигналів є:

- аналіз БМС в часовій області;

- аналіз БМС в частотній (спектральній ) області з використанням різних базисів функцій ;

- синтез БМС ( у часовій або спектральній області).

 

Аналіз БМС сигналів в амплітудно-часових параметрах проведемо на прикладі електрокардіографічних сигналів (ЕКГ).

При аналізі ЕКГ - сигналів в часовій області визначають:

- тривалість кардіоциклу ЕКГ-сигналу ( інтервал R-R, TRR);

- амплітудно-часові параметри зубців ЕКГ (P, Q, R. S, T, U);

- інтервальні параметри ЕКГ (тривалості інтервалів PQ, ST);

- сегментні параметри (тривалість сегменту PQ, амплітудні відхилення та тривалість сегменту ST).

 

 

 
 

Рис.4. Нормальна електрокардіограма

 

Наприклад, в табл.4-7 наведено амплітудні, часові та сегментні параметри реального ЕКГ – сигналу (рис. 4), відповідні параметри у нормі, та відмічені параметри, для яких можуть спостерігається відхилення від норми.

Після визначення амплітудно-часових, інтервальних та сегментних параметрів проводять розрахунок частоти серцевих скорочень (ЧСС) та положення електричної осі серця, визначають індексні параметри (індекс Макруза, формула Базетта), тип ритму, його варіабельність (змінність) та інші параметри. На основі отриманих даних проводять порівняльний аналіз ЕКГ-сигналів у різних відведеннях та формують висновок.

 

 

Таблиця 4

Амплітудні параметри ЕКГ сигналу

Тип зубця № відведення За ЕКГ, мВ Норма, мВ Відхилення
АP ІІ 0,1 0,1 – 0,25 (1-2.5мм) -
AQ ІІ 0,01 0,15 – 0,625(1/4R)-(1-6мм) < норми
AR ІІ 0,4 0,6 – 2,5 (6-25мм) -
AS ІІ 0,1 <0,8 (8мм) -
AT ІІ 0,3 <0,6 (1/8-2/3R) -
AU ІІ Відсутній < 0,3(<3мм) -

Таблиця 5

Часові параметри ЕКГ сигналу (тривалості зубців ЕКГ)

 

Тип зубця № відведенння За ЕКГ, с Норма, с Відхилення
TP ІІ 0,08 0,4-0,1 (2-5мм) -
TQ ІІ 0,02 <0,03 (<1,5мм) -
TR ІІ 0,04 0,03 – 0,05(1,5-2,5мм) > норми
TS ІІ 0,04 < 0,03 (<1,5мм) -
TT ІІ 0,16 <0,16 (<8 мм) -
TU ІІ Відсутній 0,06 – 0,16 (3-8мм) -

 

 

Таблиця 6

Інтервальні параметри

 

Тип інтервалу № відведенння За ЕКГ, с Норма, с Відхилення
TPQ ІІ 0,12- 0,12 – 0,2 (6-10мм) -
TQRS ІІ 0,10 0,06 – 0,11 (3-5мм) >норми
TQT ІІ 0,32 0,35 – 0,42 (17-21мм) <норми
TRR ІІ 0,68 0,75-1,0 (37-50 мм) -

Таблиця 7

Сегментні параметри

 

Тип сегменту № відведення По ЕКГ, с Норма, с Відхилення
CPQ ІІ 0,04 0,04-0,1 (2-5мм) -
CST ІІ 0,08 0,02- 0,12 (до 6 мм) -
DCST, мВ ІІ 0,02 0,1 – 0,2 (1-2мм) -

 

 

Частота серцевих скорочень (ЧСС) розраховується як ЧСС =60/ТRR і порівнюється з нормою (60-80 уд/хв). Наприклад, якщо TRR = 1,04 с, то

Індекс Макруза ( у нормі він <2) розраховується за формулою

,

де TPQ - тривалість інтервалу PQ, CPQ - тривалість сегмента PQ ЕКГ-сигнал.

Розрахунок тривалості TQT проводиться за формулою Базетта для ТRR =1,04

- норма.

Для проведення аналізу цифровими методами досліджуваний електрокардіографічний сигнал може бути представлений у вигляді масиву відліків реальної ЕКГ, або у вигляді ЕКГ-моделі .

Моделювання алгоритмів аналізу ЕКГ - сигналів можна проводити з використанням пакетів програм математичного та науково - технічного призначення (MathCAD, MATLAB), які дозволяють проводити математичні розрахунки різної складності та відображати результати у графічному вигляді. При моделюванні можна застосовувати імітаційний метод формування масиву за відліками реального ЕКГ- сигналу, інтервальний метод синтезу кардіосигналів у часовій області, спектральний метод формування масиву ЕКГ-відліків.

Аналіз біомедичних сигналів складної форми (ЕЕГ, ЕМГ, ЕГГ ) проводять у часових або спектральних параметрах на основі застосування швидких спектральних перетворень сигналів у різних базисах функцій.

 

Завдання

 

1. Знайти приклади медичних зображень.

2. Знайти приклади електрографічних біосигналів різного типу.

3. В середовищі електронних таблиць (наприклад, Spreadsheet) створити таблиці 4-7 і занести в них амплітудно-часові параметри заданого ЕКГ-сигналу.

4. За допомогою вбудованих функцій провести порівняльну оцінку параметрів заданого ЕКГ-сигналу.

5. Провести розрахунок ЧСС, Індексу Макруза та тривалості інтервалу TQT за формулою Базетта .

6. Сформувати масив відліків заданого ЕКГ-сигналу та побудувати лінійний графік ЕКГ за допомогою майстра Діаграм електронної таблиці (Вибрати в головному меню функцію Insert ® Chart) (рис.4).

 

 

Рис.4. Побудова ЕКГ-сигналу

 

Рекомендована література

1. Зубовский Г.А. Гаммасцинтиграф, М., 1978;

2. Зубовский Г.А. Радиоизотопная диагностика педиатрии, Л., 1983,

3. Клиническая рентгенорадиология, под ред. Г.А. Зедгенидзе, т. 4, М., 1985.

4. В.Вуйцик, З.Ю.Готра, О.З.Готра, Н.В.Дорош, О.І.Дорош, П.Ф.Колісник С.В.Павлов. Реєстрація, обробка та контроль біомедичних електрографічних сигналів. Львів: Ліга-Прес, 2009. - 308с.

 

© 2013 wikipage.com.ua - Дякуємо за посилання на wikipage.com.ua | Контакти