zinet home
home home
home ИНТЕЛЛЕКТ-ПОРТАЛ
home Стартовал прием материалов в сборник XХХIX-й научной конференции. Требования к публикациям - в разделе "Объявления".

На главную | Объявления | Отчеты предыдущих конференций | История Украины | Контакты

РЕСУРСЫ ПОРТАЛА:

Тридцать восьмая научно-практическая конференция
(23 - 28 мая 2016 г.)


Тридцать седьмая научно-практическая конференция
(19 - 22 апреля 2016 г.)


Тридцать шестая научно-практическая конференция
(29 декабря 2015 - 5 января 2016 г.)


Тридцать пятая научно-практическая конференция
(24-27 ноября 2015 г.)


Тридцать четвертая научно-практическая конференция
(13-17 октября 2015 г.)


Тридцать третья научно-практическая конференция
(20-27 мая 2015 г.)


Тридцать вторая научно-практическая конференция
(2-7 апреля 2015 г.)


Тридцать первая научно-практическая конференция
(25 февраля - 1 марта 2015 г.)


Тридцатая научно-практическая конференция
(19-25 января 2015 г.)


Двадцать девятая международная научно-практическая конференция
(19-25 ноября 2014 г.)


Двадцать восьмая международная научно-практическая конференция
(08-13 октября 2014 г.)


Двадцать седьмая научно-практическая конференция
(20-25 мая 2014 г.)


Двадцать шестая научно-практическая конференция
(7-11 апреля 2014 г.)


Двадцать пятая юбилейная научно-практическая конференция
(3-7 марта 2014 г.)


Двадцать четвертая научно-практическая конференция
(20-25 января 2014 г.)


Двадцать третья научно-практическая конференция
(10-15 декабя 2013 г.)


Двадцать вторая научно-практическая конференция
(4-9 ноябя 2013 г.)


Первая международная научно-практическая конференция
(14-18 мая 2013 г.)


Двадцать первая научно-практическая конференция
(14-18 мая 2013 г.)


Двадцатая научно-практическая конференция
(20-28 апреля 2013 г.)


Девятнадцатая научно-практическая конференция
(26 февряля - 3 марта 2013 г.)


Восемнадцатая научно-практическая конференция
(22-26 декабря 2012 г.)


Семнадцатая научно-практическая конференция
(22-26 октября 2012 г.)


Шестнадцатая научно-практическая конференция
(09-14 апреля 2012 г.)


Пятнадцатая научно-практическая конференция
(01 - 07 марта 2012 г.)


Четырнадцатая научно-практическая конференция
(12-20 декабря 2011 г.)


Тринадцатая научно-практическая конференция
(28 октября - 09 ноября 2011 г.)


Двенадцатая научно-практическая конференция
(28 мая - 06 июня 2011 г.)


Одинадцатая научно-практическая конференция
(26 апреля - 04 мая 2011 г.)


Десятая научно-практическая конференция
(15-23 марта 2011 г.)


Девятая научно-практическая конференция
(27-31 декабря 2010 г.)


Восьмая научно-практическая конференция
(05-12 декабря 2010 г.)


Седьмая научно-практическая конференция
(28 мая - 7 июня 2010 г.)


Шестая научно-практическая конференция
(1-15 апреля 2010 г.)


Пятая научно-практическая конференция
(20-27 мая 2009 г.)


Четвертая научно-практическая конференция
(10-17 апреля 2009 г.)


Третья научно-практическая конференция
(20-27 декабря 2008 г.)


Вторая научно-практическая конференция
(1-7 ноября 2008 г.)


Первая научно-практическая конференция
(10-15 мая 2008 г.)



НАШИ ПАРТНЕРЫ:

Студия веб-дизайна www.zinet.info



Студия ландшафтного дизайна Флора-МК


Уникальное предложение!



Сайт-визитка - теперь
всего за 200 грн!

подробнее>>>



МЕТОД ОПТИМАЛЬНОГО СТИСНЕННЯ ЕЛЕКТРОКАРДІОГРАМ

 

Оленець С.Ю.

Україна, м. Київ, Міжнародний науково-навчальний

центр інформаційних технологій та систем

НАН України та МОН України

 

Аннотация. Сжатие биологического сигнала, а в особенности ЭКГ играет важную роль в диагностике, прогнозировании и анализе сердечнососудистых заболеваний. Дана классификация, рассмотрены основные методы сжатия данных, которые имеют самые лучшие показатели по критерию степени сжатия (CR) и проценту среднего квадрата отклонения (PRD). Предложен оптимальный метод кодирования данных, который предусматривает реконструкцию ЭКГ реалистической формы с использованием несимметрических гауссовых функций.

Ключевые слова: ЭКГ, методы сжатия, несимметрические гауссовы функции.

 

Електрокардіограма (ЕКГ) – біологічний сигнал, що відіграє важливу роль у діагностиці та аналізі серцево-судинних захворювань. Необхідність стиснення ЕКГ обумовлена економним використанням даних для зберігання, скороченням обсягів передачі даних та зниженням пропускної здатності при передачі даних каналами телеметричного зв’язку [1].

Метою дослідження є виділення оптимального методу стиснення ЕКГ який має найкращі показники ступеню стиснення (CR) та відсотку середнього квадрату відхилення (PRD).

Виділяють дві основні групи методів стиснення даних: стиснення без втрат (lossless) та з втратами (lossy). При реконструкції сигналу, зміненого за допомогою методу стиснення без втрат, інформація відновлюється з точністю до біта. Однак дана група методів має дуже низький ступінь стиснення, а тому майже не використовується. На відміну від них, методи стиснення із втратами дозволяють досягати дуже високого ступеню стиснення.

Методи стиснення із втратами у свою чергу поділяються на [2]: методи безпосереднього стиснення, трансформаційні методи та параметричні методи.

Методи безпосереднього стиснення (Direct compression methods) аналізують і стискають дані безпосередньо на часовій області. Ці методи залежать від передбачення або інтерполяції алгоритмів, які дозволяють зменшити надмірність у послідовності даних.

До даної групи відносяться так звані методи AZTEC, TP, CORTES, Peak-picking, Сycle-to-cycle, Entropy coding, TP, Slope, Fan і SAPA та інші [3].

Наприклад, метод AZTEC (The Amplitude Zone Time Epoch Coding) забезпечує CR 5:1 і PRD 28 (250 Гц, 12 б.). Даний метод перетворює вихідні дані ЕКГ у горизонтальні лінії та нахили. Лінії використовують нульовий порядок алгоритму інтерполятора для стиснення даних на ділянках, де амплітуда і довжина збережені. Інформація, що зберігається, являє собою довжину нахилу і його кінцеву амплітуду. Однак, хоча даний метод і забезпечує дуже високий ступінь стиснення, використання його для реконструкції сигналу ЕКГ є недопустимим через свою неточність.

Трансформаційні методи стиснення (Transformational compression methods). До цієї групи відносяться  методи, засновані на перетворенні Карунена-Лоева (Karhunen–Loeve Transform), дискретному косинусному перетворенні (Discrete Cosine Transform), Вейвлет-перетворенні (Wavelet Transformation) та перетворенні Фур’є (Fourier Transform).

У Трансформаційних методах виконується попередня обробка вхідного сигналу за допомогою лінійного ортогонального перетворення. Після цього змінені дані кодуються і відновлюються у тій кількості, яка необхідна для реконструкції вихідного сигналу.

Вейвлет-перетворення (WTWavelet Transformation) розкладає дані сигналу на базисні функції. Основним завданням є відшукання такої функції, котра виконає оптимальний розклад. Виділяють два типи вейвлет-перетворень: безперервне вейвлет-перетворення (CWT – Continuous Wavelet Transform) і дискретне вейвлет-перетворення (DWT – Discrete Wavelet Transform). Для методу DWT критерій PRD становить близько 0,524 з відповідним CR 18,21:1. Однак, використання Вейвлет-перетворень має ряд значних недоліків, основний із яких полягає у складності підбору материнського вейвлету [4].

До параметричних методів стиснення (Parameter Extraction Compression Methods) відносяться: peak detection, linear prediction method, syntactic method. Використовуються для вилучення деяких особливостей сигналу, які пізніше будуть використані для його відновлення.

Нами розвивається один з параметричних методів стиснення ЕКГ, який передбачає реконструкцію штучної ЕКГ реалістичної форми з використанням несиметричних гаусових функцій [5]:

 

,

 

 параметри яких знаходяться на основі модифікованого методу найменших квадратів.

Метод дозволяє кодувати реальний ЕКГ-сигнал 25 параметрами, а для його відновлення, виконати реконструкцію за послідовністю цих параметрів. При частоті дискретизації  ступінь стиснення складає 20:1, що дає можливість економно передавати та зберігати ЕКГ дані.

Доведено, що запропонований метод дозволяє стискати ЕКГ за найвищим ступенем стиснення при збереженні необхідної для діагностики точності відтворення сигналу.

 

Джерела:

1.     Chaturvedi Ranjana A SURVEY ON COMPRESSION TECHNIQUES FOR ECG SIGNALS / Ranjana Chaturvedi, Mrs. Yojana Yadav // International Journal of Advanced Research in Computer and Communication Engineering. – 2013. – Vol. 2. – Issue 9. – P.3511-3513.

2.     Khanam Ruqaiya ECG Signal Compression for Diverse Transforms / Ruqaiya Khanam, Syed Naseem Ahmad // Information and Knowledge Management. – 2012. – Vol. 2. – No. 5. – P. 1-10.

3.     Rajankar S.O. An Optimized Transform for ECG Signal Compression / S.O.Rajankar, S.N. Talbar // ACEEE Int. J. on Signal & Image Processing. – 2010. – Vol. 01. – No. 03. – P. 33-36.

4.     Файнзильберг Л.С. Информационные технологи обработки сигналов сложной формы. Теория и практика. – Киев: Наукова Думка, 2008. – 333 с.

5.     Файнзильберг Л.С. Технология построения телемедицинской системы на основе генеративной модели порождения искусственной ЭКГ реалистической формы. / Л.С. Файнзильберг // Клиническая информатика и Телемедицина. – 2012. – Т. 8. – Вып. 9. – С.89-98.



Первая научно-практическая конференция
"Инновационный потенциал украинской науки - ХХI век"
(10-15 мая 2008 г.)


(отчет)
Вторая научно-практическая конференция
"Инновационный потенциал украинской науки - ХХI век"
(1-7 ноября 2008 г.)
(отчет)
Третья научно-практическая конференция
"Инновационный потенциал украинской науки - ХХI век"
(20-27 декабря 2008 г.)
(отчет)
Четвертая научно-практическая конференция
(10-17 апреля 2009 г.)
(отчет)
Пятая научно-практическая конференция
(20-27 мая 2009 г.)
(отчет)
Шестая научно-практическая конференция
(1-15 апреля 2010 г.)
(отчет)
Седьмая научно-практическая конференция
(28 мая - 7 июня 2010 г.)
(отчет)
Восьмая научно-практическая конференция
(05-12 декабря 2010 г.)
(отчет)
Девятая научно-практическая конференция
(27-31 декабря 2010 г.)
(отчет)
Десятая научно-практическая конференция
(15-23 марта 2011 г.)
(отчет)
Одинадцатая научно-практическая конференция
(26 апреля 04 мая 2011 г.)
(отчет)
Двенадцатая научно-практическая конференция
(28 мая - 06 июня 2011 г.)
(отчет)
Тринадцатая научно-практическая конференция
(28 октября - 09 ноября 2011 г.)
(отчет)
Четырнадцатая научно-практическая конференция
(12-20 декабря 2011 г.)
(отчет)
Пятнадцатая научно-практическая конференция
(01-07 марта 2012 г.)
(отчет)
Шестнадцатая научно-практическая конференция
(09-14 апреля 2012 г.)
(отчет)
Семнадцатая научно-практическая конференция
(22-26 октября 2012 г.)
(отчет)
Восемнадцатая научно-практическая конференция
(22-26 декабря 2012 г.)
(отчет)
Девятнадцатая научно-практическая конференция
(26 февраля - 3 марта 2013 г.)
(отчет)
Двадцатая научно-практическая конференция
(20-28 апреля 2013 г.)
(отчет)
Двадцать первая научно-практическая конференция
(13-18 мая 2013 г.)
(отчет)
Первая международная научно-практическая конференция
"Перспективные направления отечественной науки - ХХI век"
(13-18 мая 2013 г.)
(отчет)
Двадцать вторая научно-практическая конференция
(4-9 ноября 2013 г.)
(отчет)
Двадцать третья научно-практическая конференция
(10-15 декабря 2013 г.)
(отчет)
Двадцать четвертая научно-практическая конференция
(20-25 января 2014 г.)
(отчет)
Двадцать пятая юбилейная научно-практическая конференция
(3-7 марта 2014 г.)
(отчет)
Двадцать шестая научно-практическая конференция
(7-11 апреля 2014 г.)
(отчет)
Двадцать седьмая научно-практическая конференция
(20-25 мая 2014 г.)
(отчет)
Двадцать восьмая научно-практическая конференция
(08-13 октября 2014 г.)
(отчет)
Двадцать девятая научно-практическая конференция"
(19-25 ноября 2014 г.)
(отчет)
Тридцатая научно-практическая конференция
(19-25 января 2015 г.)
(отчет)
Тридцать первая научно-практическая конференция
(25 февраля - 1 марта 2015 г.)
(отчет)
Тридцать вторая научно-практическая конференция
(2 - 7 апреля 2015 г.)
(отчет)
Тридцать третья научно-практическая конференция
(20 - 27 мая 2015 г.)
(отчет)
Тридцать четвертая научно-практическая конференция
(13 - 17 октября 2015 г.)
(отчет)
Тридцать пятая научно-практическая конференция
(24 - 27 ноября 2015 г.)
(отчет)
Тридцать шестая научно-практическая конференция
(29 декабря 2015 - 5 января 2016 г.)
(отчет)
Тридцать седьмая научно-практическая конференция
(19 - 22 апреля 2016 г.)
(отчет)
Тридцать восьмая научно-практическая конференция
(23 - 25 мая 2016 г.)
(отчет)

На главную | Объявления | Отчеты предыдущих конференций | История Украины | Контакты

Copyright © Zinet.info. Разработка и поддержка сайта - Студия веб-дизайна Zinet.info