Методика обнаружения и оценивания низкоамплитудных составляющих электрокардиосигнала

• Автор: Жаринов, Олег Олегович
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 167 с.

СОДЕРЖАНИЕ

Список условных обозначений и символов.

Введение.

1. Анализ проблемы

1.1. Элсктрокардиосигнал и его низкоамплитудные компоненты.

1.2. Помехи, сопровождающие съем электрокардиосигнала.

1.3. Математические модели регистрируемых процессов.

1.4. Анализ существующих методик обнаружения микропотенциалов

Выводы

2. Синтез основных алгоритмов обработки электрокардиограммы

2.1. Формирование обобщенного алгоритма обработки

2.2. Элементы методологии статистической теории сигналов, необходимые для решения задач синтеза и анализа алгоритмов обработки
2.3. Алгоритм компенсации помех дыхательной активности
2.4. Двухвыборочный алгоритм обнаружения сигналов.
2.5. Алгоритм оценивания асинхронных микропотенциалов .
Выводы
3. Анализ помехоустойчивости разработанных алгоритмов.
3.1. Характеристики компенсации помех
3.2. Анализ ошибок оценивания регулярной составляющей электрокардиосигнала .
3.3. Характеристики обнаружения низкоамплитудных сигналов.
Выводы.
4. Экспериментальная часть.
4.1. Аппаратные средства проведения исследований.
4.2. Практическое апробирование алгоритмов.
Выводы.
Заключение
Список использованных источников


НИР №7-4 (№ГР 7) “Разработка новых информационных технологий для медико-биологических электронных систем” (закл. НИР № 8-4 (№ГР 0) “Разработка новых информационных технологий для медико-биологических электронных систем” (закл. ГУ АП, )//. Результаты диссертационной работы апробированы в клинических исследованиях в лаборатории гемодинамики Санкт-Петербургского НИИ Кардиологии Минздрава РФ им. В.А. Алмазова. В рамках договора о научно-техническом сотрудничестве между ГУАП и НИИ Кардиологии от автор участвовал в выполнении работ по госбюджетной НИР №9/6/1 (№ГР 5) “Изучить возможности регистрации микропотенциалов сердца с помощью ЭКГ высокого разрешения и их связь с патологией сердца” (закл. НИИК, ). Алгоритмы анализа тонкой структуры электрокардиосигнала применены при разработке электрокардиографа в Санкт-Петербургском институте кардиологической техники (АОЗТ «ИНКAPT»). Исследования автора по теме диссертационной работы поддержаны персональным грантом №М-3. К-5 (форма гранта: кандидатский проект2; тема работы: “Разработка методов исследования потенциалов замедленной деполяризации желудочков сердца человека для ранней диагностики патологий”; диплом АСП№, г. Министерством Образования РФ, Российской Академией наук и Комитетом по науке и высшей школы Администрации Санкт-Петербурга на базе Конкурсного центра фундаментального естествознания в рамках Федеральной целевой программы “Государственная поддержка интеграции высшего образования и фундаментальной науки”. Научный руководитель проекта — председатель Совета по НИДС ГУЛП, канд. Л.Н. Пру сова. Программный модуль алгоритмической поддержки решения задачи сегментации авторегрессионных дискретных последовательностей в реальном масштабе времени"; ИБФ рег. ОФАГ1 №, г. Программа исследования на ЭВМ корреляционно-экстремального алгоритма обнаружения (ЗИ^-комплексов электрокардиограммы"; ИБФ рег. ОФАП №, г. Документы, подтверждающие факты внедрения результатов работы, представлены в Прил. Апробация работы. Электроника в медицине. Мониторинг. Диагностика. Терапия. ЕМВЕС’, Вена, Австрия, г. Мехатроника и робототехника" (МиР’, СПб, г. ГУ АП в период с по годы и семинарах кафедры Моделирования вычислительных и электронных систем ГУАП в , и годах. Публикации. По теме диссертации опубликовано печатных работ, из них 1 учебное пособие, 4 научные статьи и 8 тезисов докладов на конференциях и симпозиумах международного уровня. Структура и объем работы. Общий объем диссертационной работы составляет 8 стр. Диссертационная работа состоит из введения, 4-х глав, заключения, списка использованных источников (7 наименований) и 5-и приложений. Иллюстративный материал включает рисунков и 7 таблиц. Объектом исследования диссертационной работы выступают структурные элементы ЭКС, визуально неразличимые на фоне флуктуационной помехи. Основой для аналитического решения задач синтеза и анализа процедур обработки ЭКГ служит система математических соотношении, сформированных посредством феноменологического описания всех составляющих сигналов и помех с указанием способов их взаимодействия. Электрокардиосигнал и его низкоамплитудные компоненты Вектор сердца. Каждая клетка сердца, имеющая разные заряды внутренней и внешней поверхности мембраны, представляется электрическим диполем. Геометрическая сумма всех элементарных диполей определяет вектор сердца >}({). Система декартовых координат, принятая в электрокардиографии для определения проекций ^(1), изображена на рис. ЭКС регистрируется как разность потенциалов между двумя металлическими электродами, контактирующими с поверхностью кожи. МхЗ; каждая ее строка 3<т> представляет собой вектор-строку из направляющих косинусов вектора ? Рис. Условные обозначения для осей, плоскостей и углов поворота в элсю-рокардиографии. Н-горизонтальная. Ортогональные оси: X-поперечная, У - продольная, Ъ - сагиттальная. Направления поворотов, показанные стрелками, соответствуют положительным приращениям углов. Рис. Ортогональные корригированные отведения по Франку: ось отведения X ориентировочно соответствует прямой 1-А; отведения У — прямой Н-Р; отведения Ъ — прямой Е-М.