1 VPO Националния изследователски Томск Политехническия университет
3 Държавна организация "Институт по кардиология" SB RAM памети
Симулацията на ефекта на въздействието на висока честота филтър (HPF) за реалната ЕКГ сигнал в MatLab система записват без филтрите в групата от 0 Hz до 100 Hz, използвайки специално предназначени за Електрокардиографи nanoelectrodes. Показано е, че филтрите нарушават формата на ЕКГ и неговите амплитудата и времето параметри въз основа на който медицинския персонал диагностика на сърдечно-съдовата система на човека. Оказа експериментално, че високите честотни филтри причиняват допълнително изместване S-T комплекс е 30-40 тУ. В резултат на това изместване лекари - кардиолози получени параметър, който може да се тълкува като миокардна исхемия (компенсира 100 тУ диагностициран като исхемична болест на сърцето), въпреки че действителното сигнал компенсира е около 70 тУ. Проектиран nanoelectrodes Електрокардиографи мерки за преместване на ST-комплекс съставни единици и десетки микроволта без изкривяване изоелектричната линия сърцето висока честота филтър, като по този начин увеличаване на точността на диагностициране на коронарна болест на сърцето.
измерване на биоелектрически потенциали
параметри на сигнала ЕКГ
електрокардиографи за nanoelectrodes
Целта на това изследване е да се оцени ефекта на високо филтри, моделирани в MATLAB система за реално Сигал електрокардиограма записани с Електрокардиографи nanoelectrodes на честотната лента от 0 до 100 Hz.
Филтриране - това само по себе си е умишлена промяна в оригиналния сигнал, за да бъдат извлечени полезна информация. Стандарт за електрокардиографи не регламентира набор от филтри за електрокардиографа, както и тяхното изпълнение в определен модел на устройства, следователно, в най-различни електрокардиографи, различни видове филтри, които ще имат различно въздействие върху ЕКГ сигнала. То се влияе от различни филтри в ЕКГ се обяснява с разликата в показанията на различни ЕКГ апарати.
В глобалните и националните пазари представя голямо разнообразие от електрокардиограмата оборудване. ЕКГ работят в тясна честотна лента и имат ограничения в ниско (от 0,05 Hz и нагоре) и високи честоти (20, 40, 75, 150, 250 Hz).
В [1] се прави преглед на основните видове смущения, техните разтвори и странични ефекти, наложени на ЕКГ (таблица. 1). Таблицата показва ефекта върху ЕКГ HPF, докато премахването на дрейф изолинии.
Таблица 1 - Ефект на електрокардиограма HPF при елиминиране плаващи изолинии
В Томск Политехническия университет на медицински инструмент предназначен nanoelectrodes медицинска лаборатория. Въз основа на установена тяхната ЕКГ оборудване [2; 4].
- практически поляризирана при токове до 0,5 микроампера и имат ниски потенциали връзка;
- дрейф на потенциала на електрод при поток от 1 па е по-малко от 0.001 тУ / и; в ток от 100 НС - не повече от 0.01 тУ / сек.
Конвенционалните електроди под влияние на биоелектрична активност на мускулите, което се извършва в хода на човешкия живот, са поляризирани. Поради тази причина или прилага ограничаване филтри сигнали при ниска честота, или разработване на система за проследяване на цифрово-аналогови преобразуватели за компенсиране на постоянен компонент на биоелектричната активност във входната верига. По-често, отколкото не следват пътя на ограничаване на честотната лента на измервателната система. Вторият вариант се използва в устройства с висока разделителна способност, веригата се усложнява, съдържа по-голям брой на електронни компоненти, които водят до увеличаване на база нивото на шума и намалена чувствителност. Напрежението DC на изхода на КПР в серво системата създава постоянни токове, които текат през електродите, то поляризиращи.
Nanoelectrodes допуска създаването на електрокардиограф без филтри на входа на измервателната верига, която дава по-точна диагноза, с по-малко грешки при тълкуването на изкривени филтри електрокардиограми, да получите технически характеристики ЕКГ устройства, които надвишават характеристиките на скъпи ЕКГ-апарати ispolzuemyeh в кардиология и други медицински съоръжения ,
Устройства разработени модели (три канала и един канал), оперира в обхвата от 0-100 Hz. В тези устройства не се лента стоп филтър от 50 Hz и HPF.
Той оцени въздействието на различни видове филтри на ЕКГ сигнала. За тази схема (фиг. 1) е проектирана в MatLab система, която включва два канала. Първият канал съдържа highpass Butterworth тип на четвъртия ред с честота на прекъсване от 0.05 Hz (Филтър Highpass 0,05Hz). Вторият канал съдържа highpass Butterworth тип на четвъртия ред с честота на прекъсване на 0.15 Hz (Филтър Highpass 0,15Hz).
За да се изследва ефектът от високочестотен филтър за ЕКГ сигнал с помощта на програмата: Matlab, «E-Card" и специално проектирана програма за конвертиране на файлове от една програма в друга - ReadMAT.
И двете запис и четене на сигнала за Matlab пакетни фрагменти се извършва на два етапа и в която се използват двете програми: «E-Card" и ReadMAT.
1. Record. Запазване на файл в MatLab формат се извършва на два етапа:
- а) четат .DAT файлов формат и нарязани на необходимата фрагмент на сигнала;
- б) нарязани фрагмент се съхранява в .BINMAT файлов формат;
- в) програма ReadMAT файл .BINMAT .MAT превърната в файлов формат.
- а) програма ReadMAT прочетете .MAT файл и се превръща в .BINMAT формат;
- б) .BINMAT файл се чете от програмата E-Card и показва на страницата "кройка файла".
Резултати филтри влияние върху ЕКГ сигнал в MatLab система, показана на Фиг. 2-5.
а) сигнал от патология на входа на канала с highpass филтър с прекъсваща честота от 0.05 Hz;
б) фрагмент на сигнал за патологията на входа на канала с highpass филтър с прекъсваща честота от 0.05 Hz;
в) сигнал от патология на изхода на канала с highpass филтър с прекъсваща честота от 0.05 Hz;
г) фрагмент на сигнал с патология на изхода на канала с highpass филтър с прекъсваща честота от 0.05 Hz.
Фиг. 2. Канал с highpass филтър с прекъсваща честота от 0.05 Hz.
а) сигнал от патология на входа на канала с highpass филтър с прекъсваща честота от 0.15 Hz;
б) сигнал от изхода HPF патология канал с прекъсваща честота от 0.15 Hz.
Фиг. 3. Канал с highpass филтър с прекъсваща честота от 0.15 Hz.
Фиг. 4. здрав човек на входа на канала сигнал с филтри.
Фиг. 5. здрав човек Изходът kanalaFVCh с прекъсваща честота от 0.05 Hz.
Фиг. 6 показва уголемен детайл от ЕКГ на пациента регистрирани от 1 Heaven прекордиална води на входа и изхода HPF с прекъсваща честота от 0.05 Hz.
Фиг. 6. Подробности elektrokardiogrammys прекордиална води на Р5 Heaven пациент:
а) преди филтруване; б) след highpass филтър с прекъсваща честота от 0.05 Hz.
В съвременната кардиограф използва няколко вида филтри, предназначени за различни задачи, и всеки от видовете могат да бъдат представлявани от няколко изпълнения. Това създава голям брой възможни комбинации на филтри.
В зависимост достатъчно забележими промени в чувствителността може да се появят филтриране сигнал параметри за откриване на миокардна исхемия ST сегмент изместване, тъй Филтри в измервателната електрокардиограмата верига имат различен ефект върху амплитудата, продължителността и компенсират зъби electrocardiosignal интервали.
Оказа експериментално, че високите честотни филтри причиняват допълнително изместване S-T комплекс от 30-40 тУ (фиг. 6). В резултат на това изместване кардиолози получава параметър, който може да се тълкува като миокардна исхемия (компенсира 100 тУ диагностициран като исхемична болест на сърцето), въпреки че действителното сигнал компенсира е около 70 тУ.
В съвременната електрокардиографско оборудване широко използвани високо филтри, които ограничават ниска честота на сигнала и да доведе до по-нататъшно преместване на ST-сегмента (30-40 тУ поради влиянието на филтъра), което намалява диагностичната стойност на този метод. Този проблем може да бъде решен само чрез отстраняване на филтрите в измервателната верига е постигната в nanoelectrodes електрокардиографа.
Проектиран nanoelectrodes Електрокардиографи мерки за преместване на ST-комплекс съставни единици и десетки микроволта без изкривяване изоелектричната линия сърцето висока честота филтър, като по този начин увеличаване на точността на диагностициране на коронарна болест на сърцето.
- Agafonnikov VF DTS Професор на отдела за проектиране на компоненти и части ВЕИ (къдрици), Томск Държавния университет на системи за контрол и радио електроника (TUSUR), Томск.
- Максимов IV MD Професор, водещ специалист от Държавна организация "Институт по кардиология", сибирски клон на RAM памети, Томск.
Ние Ви донесе списания, издавани от издателство "Академията за естествени науки"
(High импакт фактор RISC, списания теми, обхващащи всички области на науката)
Свързани статии