Цифровой монитор для суточной регистрации ЭКГ

• Автор: Плотников, Алексей Васильевич
• Шифр специальности: 05.11.17
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 105 с. : ил.

Оглавление
Оглавление
Список и обозначение аббревиатур
Введение
Цель работы
Основные результаты работы
Апробация работы
Глава 1. Суточный (амбулаторный) монитор ЭКГ
1.1. Требования к СМ ЭКГ
1.2. Возможности комплекса суточного мониторирования ЭКГ
1.3 . Типовое схемное решение СМ ЭКГ
Глава 2. Суточный монитор ЭКГ на основе АЦП высокого разрешения
2.1. Преимущества применения АЦП высокого разрешения в СМ ЭКГ
2.2. Выбор типа многоразрядного АЦП для СМ ЭКГ
2.3. Принцип работы сигма-дельта АЦП
2.3.1. Передискретизация сигнала
2.3.2. Шум квантования сигма-дельта преобразователя
2.3.3. Цифровая фильтрация и децимация
2.3.4. Форма выходного потока сигма-дельта АЦП
2.3.5. Влияние порядка модулятора
2.4. Твердотельная энергонезависимая флэш-память
2.4.1. Устройство ПА№) флэш-памяти
2.4.2. Защита от искажения данных
2.5. Электропитание портативных устройств
2.6. Защита от электростатического разряда
2.7. Подключение СМ ЭКГ к компьютеру
2.7.1. Адаптер ШВ
2.7.2. Адаптер Ш-232С
2.8. Алгоритм разностного адаптивного сжатия цифровых ЭКГ
2.9. Выделение комплекса 11-зубца в СМ ЭКГ
Глава 3. Миниатюрный цифровой суточный монитор ЭКГ «АннА»
3.1. Технические параметры накопителя
3.2. Индикация состояния накопителя
3.3. Использование накопителя
Глава 4. Прикладное программное обеспечение для анализа ВСР суточных записей ЭКГ
4.1. Вариабельность сердечного ритма
4.1.1. Анализ ВСР во временной области
4.1.2. Анализ ВСР в частотной области
4.1.3. Клиническое значение ВСР
4.1.4. Нормативы ВСР
4.1.5. Применение анализа ВСР
4.2. Волновое преобразование
4.2.1. Математический аппарат волнового преобразования
4.2.2. Сравнение волнового и Фурье преобразований
4.2.3. Применение волнового преобразования для анализа ритмокардиограммы
4.3. Применение стандарта БСР-ЕСв комитета СЕН/ТС 251 для обмена суточными цифровыми ЭКГ
4.3.1. Кодирование данных по протоколу БСР-ЕСв
4.3.2. Сжатие ЭКГ сигнала
4.3.3. Универсальный ЭКГ код для интерпретации
4.3.4. Минимальный набор сообщений для обмена данными ЭКГ
4.3.5. Низкоуровневый транспортный протокол для обмена данными между цифровыми электрокардиографами и компьютерными системами
4.3.6. Поддержка многоязыковой среды
4.3.7. Уровни совместимости
4.3.8. Перспективы БСР-ЕСв
4.3.9. СОМ компоненты для поддержки импорта-экспорта в стандарте БСР-ЕСО
Заключение
Библиография

Список и обозначение аббревиатур
АЦП - аналого-цифровой преобразователь
БПФ - быстрое преобразование Фурье
ВСР - вариабельность сердечного ритма
ВЧ — высокочастотный
ДУ - дифференциальный усилитель
ИУ - инструментальный усилитель
НЧ - низкочастотный
ОС - операционная система
ОУ - операционный усилитель
ПК - персональный компьютер
ПО - программное обеспечение
РКГ - ритмокардиограмма
СБИС - сверхбольшая интегральная схема
СМ ЭКГ - суточный монитор ЭКГ
ЧСС - частота сердечных сокращений
ФВЧ - фильтр верхних частот
ФНЧ - фильтр нижних частот
ЦОС - цифровая обработка сигналов
ЭКГ - электрокардиограмма
ЮБС - сокращенная система команд
ЦБВ - универсальная последовательная шина

2.4.2. Защита от искажения данных
Высокая информационная емкость NAND флэш-памяти влечет статистическую вероятность сбоя или выхода из строя нескольких ячеек хранения в различных страницах (минимальные блоки данных при записи). Малое число таких страниц не сказывается на общей емкости, однако может привести к искажению или потери информации. Для защиты информации применяют следующие приемы: не использовать уже отказавшие страниц, контролировать информацию внутри страницы с помощью контрольной суммы (CRC), избыточное кодирование данных (например, кодом Хемминга). Применение избыточного кодирования в СМ ЭКГ не целесообразно, вследствие, значительного увеличения требований к объему памяти (например, для кода Хемминга - в 1,5 раза). Для определения страниц с ошибками, необходимо произвести запись тестовых данных, обычно инвертированных к предыдущим. При большом общем числе страниц, определение неисправных страниц таким способом ведет к значительному времени инициализации (несколько десятков секунд) и увеличению потребляемой мощности.
Предлагается следующий вариант хранения ЭКГ в NAND памяти для СМ ЭКГ:
1. При записи внутри каждой страницы сохраняется контрольная сумма.
2. Данные ЭКГ в каждой странице должны быть независимы.
3. При записи страницы проводится контрольное чтение.
4. Информация перезаписывается в следующую страницу в случае отказа. Применение данной комбинации позволяет не проводить
предварительного цикла записи при тестировании, а ограничиться лишь чтением. Флэш-память имеет ограничение по числу циклов записи, но не чтения. Применения контрольной суммы позволяет при передаче данных на компьютер определить, был ли сбой в странице (случайный сбой возможен уже после контроля записи). В этом случае, независимость информации в