Modellezése az EKG jel szűrő befolyás matlab rendszer - modern problémákat a tudomány és
1 VPO National Research Tomsk Polytechnic University
3. Állami Szervezet „Kardiológiai Intézet” SB RAMS
A szimuláció a hatása hatása nagyfrekvenciás szűrő (HPF) a valós EKG jel MatLab rendszer nélkül rögzítjük a szűrőket a sávban a 0 Hz-100 Hz-egy speciálisan tervezett elektrokardiográf nanoelectrodes. Az eredmények azt mutatják, hogy a szűrők torzítják az alak a EKG és annak amplitúdója és az időzítési paraméterek alapján, amely az egészségügyi személyzet diagnózist az emberi szív-és érrendszerre. Bebizonyosodott, kísérletileg, hogy a nagyfrekvenciás szűrő okozhat további elmozdulás S-T komplex 30-40 mV. Ennek eredményeként ez az elmozdulás az orvosok - kardiológusok kapott paraméter, amely úgy értelmezhető, mint miokardiális iszkémia (offset 100 mV diagnosztizált ischaemiás szívbetegség), bár a tényleges jel eltolás körülbelül 70 mV. Tervezték nanoelectrodes elektrokardiográf méri az elmozdulás a ST-komplex alkotó egységek és tíz mikrovolt torzítás nélkül izoelektromos vonalat szív nagyfrekvenciás szűrő, így növelve a diagnózis pontossága a szívkoszorúér-betegség.
mérés bioelektromos potenciál
paramétereit az EKG
elektromos on nanoelectrodes
A tanulmány célja az, hogy értékelje a hatása felüláteresztő szűrők, modellezett MATLAB rendszer valós Sigal elektrokardiogram segítségével rögzített EKG nanoelectrodes egy frekvenciasávon 0-100 Hz.
Szűrés - ez önmagában is egy szándékos változás az eredeti jel kivonat abból hasznos információkat. Standard elektromos nem szabályozza a különböző szűrők a EKG, valamint a teljesítményét egy adott modell az eszközök, ezért a különböző elektromos, különböző szűrők, amelyek eltérő hatást gyakorolnak az EKG. Ez befolyásolja a különböző szűrőket az EKG magyarázható a különbség a mért különböző ECG.
A globális és a hazai piacokon közölt sokféle EKG-berendezés. Elektrokardiografiai működnek egy keskeny frekvenciasáv és korlátai az alacsony (0,05 Hz és fel) és a magas frekvenciák (20, 40, 75, 150, 250 Hz).
Az [1] áttekintést ad a fő típusai az interferencia, azok oldatai, valamint káros hatások kivetett EKG (táblázat. 1). A táblázat a hatás EKG HPF, miközben megszünteti sodródás szintvonalak.
1. táblázat - gyakorolt hatás EKG-HPF, miközben megszünteti sodródás szintvonalak
A Tomszk Polytechnic University of Medical Instrument tervezett nanoelectrodes orvosi laboratóriumban. Alapján a megállapított EKG-berendezés [2; 4].
- gyakorlatilag nál polarizált áramok akár 0,5 mikroamper, és alacsony a kapcsolati potenciálok;
- eltolódása az elektród potenciál áramerősség mellett 1 nA kisebb, mint 0,001 mV / s; egy aktuális 100 nA - nem több, mint 0,01 mV / s.
Hagyományos elektródák hatása alatt bioelektromos aktivitását izmok fordul elő, hogy a kurzus az emberi élet, a polarizált. Emiatt sem alkalmazható korlátozó szűrők jeleket alacsony frekvenciájú, illetve fejlesztenek egy nyomkövető rendszer digitális-analóg átalakítók, hogy kompenzálja a folyamatos alkatrész bioelektromos tevékenység a bemeneti áramkör. Sokszor nem követi az utat, hogy korlátozza a sávszélességet a mérőrendszer. A második kiviteli alak használják nagy felbontású eszközök, az áramkör bonyolult, tartalmaz egy nagyobb számú elektronikus alkatrészek, amelyek növekedéséhez vezet a bázis zajszint és csökkent érzékenység. A DC kimeneti feszültsége a DAC a szervo rendszert hoz létre állandó átfolyó áramok elektródák polarizációs azt.
Nanoelectrodes hozhat létre Elektrokardiográf szűrők nélkül a beviteli mérőáramkör, amely pontosabb diagnózist, kevesebb hibával értelmezésekor torz szűrők eiektrokardiogrammok kap technikai EKG készülék jellemzői, amelyek meghaladják a jellemzői drága EKG készülékek ispolzuemyeh a Kardiológiai és más egészségügyi intézményekben .
Devices kifejlesztett modellek (három-csatornás és egycsatornás), működik a 0-100 Hz. Ezekben az eszközökben nincs sávzáró szűrő 50 Hz, és a HPF.
Úgy értékelte a hatását a különböző típusú szűrőket az EKG. E rendszer (ábra. 1) célja az volt, MatLab rendszer, amely tartalmaz két csatornát. Az első csatorna tartalmaz egy felüláteresztő Butterworth típusú a 4. érdekében egy levágási frekvenciája 0,05 Hz (Filter Highpass 0,05Hz). A második csatorna tartalmaz egy felüláteresztő Butterworth típusú a 4. érdekében egy levágási frekvenciája 0,15 Hz (Filter Highpass 0,15Hz).
Hatásának vizsgálatára nagyfrekvenciás szűrő a EKG-jel a program használatával: MatLab «E-Card”, és egy speciálisan kialakított program fájlok konvertálása egyik programból a másikba - ReadMAT.
Mindkét írási és olvasási jelet MatLab csomag fragmentumok végezzük két szakaszban, amelyben a két programokat használnak: «E-Card” és ReadMAT.
1. Record. Fájl mentése MatLab formátumban végezzük két lépésben történik:
- a) olvasható DAT fájl formátum, és vágja a kívánt fragmentum a jel;
- b) vágott MűsorszórásEsemény .BINMAT fájl formátumban;
- c) a program ReadMAT fájl .BINMAT .MAT alakítjuk formátumban.
- a) a program ReadMAT olvasni .MAT fájlt és át .BINMAT méret;
- b) .BINMAT olvasásra, a program az E-Card és megjelenik az oldalon „cut fájl”.
Eredmények szűrése befolyásolja az EKG MatLab ábrán látható rendszer. 2-5.
a) jelet a patológia a csatorna bemeneténél egy felüláteresztő szűrő határfrekvenciája 0,05 Hz;
b) egy fragmensét egy jelet a patológiai a csatorna bemeneti egy felüláteresztő szűrő határfrekvenciája 0,05 Hz;
c) jel egy patológia a csatorna kimenetén egy felüláteresztő szűrő határfrekvenciája 0,05 Hz;
g) egy fragmensét egy jelet egy patológia a csatorna kimenetén egy felüláteresztő szűrő határfrekvenciája 0,05 Hz.
Ábra. 2. Csatorna egy felüláteresztő szűrő határfrekvenciája 0,05 Hz.
a) jelet a patológia a csatorna bemeneténél egy felüláteresztő szűrő határfrekvenciája 0,15 Hz;
b) jelet a HPF patológia kimeneti csatorna vágási frekvenciával 0,15 Hz.
Ábra. 3. Csatorna egy felüláteresztő szűrő határfrekvenciája 0,15 Hz.
Ábra. 4. egészséges ember a csatorna bemeneti jel szűrőkkel.
Ábra. 5. egészséges ember A kimenet kanalaFVCh vágási frekvenciával 0,05 Hz.
Ábra. 6. ábra egy kinagyított részlete a beteg EKG regisztrált 1. Menny precordialis vezet a bemeneti és a kimeneti HPF a levágási frekvenciáját 0,05 Hz.
Ábra. 6. Részletes elektrokardiogrammys precordialis vezet of Heaven beteg P5:
a) a szűrés előtt; b) miután a felüláteresztő szűrő levágási frekvenciáját 0,05 Hz.
A modern cardiograph használt több féle szűrő szánt különböző feladatokat, és minden faj képviseli több kiviteli. Ez létrehoz egy nagy számú lehetséges kombinációk szűrőket.
Attól kellően észrevehető változásokat érzékenység fordulhat elő jel szűrését paraméterek észlelésére miokardiális ischaemia ST-szegmens elmozdulását, mivel Szűrők mérő áramkör ECG különböző hatást gyakorolnak az amplitúdó, időtartam és eltolt fog electrocardiosignal időközönként.
Bebizonyosodott, kísérletileg, hogy a nagyfrekvenciás szűrő okozhat további elmozdulás S-T komplex 30-40 mV (ábra. 6.). Ennek eredményeként ez az elmozdulás kardiológusok kapott paraméter, amely úgy értelmezhető, mint miokardiális iszkémia (offset 100 mV diagnosztizált ischaemiás szívbetegség), bár a tényleges jel eltolás körülbelül 70 mV.
A modern elektrokardiográfiás berendezések széles körben használják felüláteresztő szűrők, amelyek korlátozzák az alacsony frekvenciájú jel és vezet a további elmozdulása ST-szegmens (30-40 mV miatt hatására a szűrő), ami csökkenti a diagnosztikai értékét ezt a módszert. Ezt a problémát meg lehet oldani csak eltávolításával a szűrőket a mérő áramkör sikerült elérni az EKG nanoelectrodes.
Tervezték nanoelectrodes elektrokardiográf méri az elmozdulás a ST-komplex alkotó egységek és tíz mikrovolt torzítás nélkül izoelektromos vonalat szív nagyfrekvenciás szűrő, így növelve a diagnózis pontossága a szívkoszorúér-betegség.
- Agafonnikov VF dts Tanszék tanszékvezető professzora tervezése alkatrészeket RES (fürtök), Tomszk Állami Egyetem ellenőrzési rendszerek és Rádió Electronics (TUSUR), Tomszk.
- Maksimov IV MD Egyetemi tanár, vezető szakember az állami szervezet „Kardiológiai Intézet”, szibériai Branch RAM, Tomszk.
Mi hozza meg a folyóirat által közzétett Publishing House "The Academy of Natural Sciences"
(High impakt faktor RISC, folyóiratok téma, amely minden tudományos területen)