СОВРЕМЕННЫЕ ПОДХОДЫ ОБРАБОТКИ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИГНАЛОВ СЛОЖНОЙ ФОРМЫ И СТРУКТУРЫ
DOI:
https://doi.org/10.52167/1609-1817-2025-1-S1-402-412Ключевые слова:
обработка, анализ, каскадная фильтрация, электрокардиосигнал, адаптивность, помехоустойчивость, статистика, компенсация.Аннотация
Рассматривается задача компенсации помехи для электрокардиосигналов с известными параметрами. В целях устранения негативного влияния на электрокардиосигналы строится адаптивные алгоритмы, которые на основе расширенных частотных полосах компенсируют помех. В отличие от распространенных адаптивных фильтров, данный каскадный алгоритм фильтрации не требует идентификацию параметров шума и позволяет исключить ограничения коэффициентов адаптации. В целях демонстрации работы предлагаемого подхода производятся результаты моделирования в среде MATLAB/Simulink. Результаты исследования показывают ограниченность всех методов обработки ЭКС и полную компенсацию влияющих помех. Показано, что предлагаемый подход позволяет увеличивать адаптации к влияющим помехам без потери робастности фильтров. Алгоритм каскадной фильтрации рекомендуется использовать в задачах обработки медико-биологических сигналов, где возможно выделения диагностических признаков анализируемых сигналов; в задачах распознавания образов; в задачах управления реабилитируемых робототехническими комплексами на основе биоэлектрических сигналов и т.д.
Библиографические ссылки
Орлов В.Н. Руководство по электрокардиографии. Москва: Медицинское информационное агентство, 2014, 560с.
Hampton John R. The ECG made easy. UK: Elsevier Science Limited, 2003, 226 p.
Дроздов, Д. В. Влияние фильтрации на диагностические свойства биосигналов /Д. В. Дроздов // Функциональная диагностика. – 2015. – № 3. – С. 75–78.
Gari D. C., Francisco A., Patrick E. Mc. Advanced Methods and Tools for ECG Data Analysis. Boston: 2006 Bartech house. -P.400.
Матвеев Ю.Н., Симончик К.К., Тропенко А.Ю., Хитров М.В. Цифровая обработка сигналов. СПб.: СПбНИУ ИТМО, 2013. 166 с.
Уидроу Б., Стирнз С., Адаптивная обработка сигналов: Пер. с англ. – М.: Радио и Связь,1989. – 440 с.
Котельников В.А. Теория потенциальной помехоустойчивости. М.: Радио и Связь,1956. – 156 с.
Гонтаренко А.А., Корнев В.П. Адаптивная фильтрация сетевой помехи 50 Гц в системах регистрации электрокардиограмм // Электроника и коммуникация. – 2013. – №4.–С.45-52
Mahesh S.H., Agarbala R.A. Design and implementation of digital FIR equiripple notch Filter on ECG signal for removal of power line interference // Wseas transactions on signal processing. – 2008. – № 4. – P.221-230.
Mahesh S.H., Agarbala R.A. FIR equiripple digital filter for reductions of power line interference in the ECG signal // Proceedings of the 7th wseas international conference on signal processing, robotics and automation. - 2008. –P. 147-150
Basak D., Nishanth P.V., Paily R. P. A low noise preamplifier and switched capacitor filter for heart-rate detection // International Conference on Advanced Electronic Systems. – 2013. P. 184–188.
Xu Xianhong. Research and design of 12-Lead Synchronization ECG Signal Detection and Analysis System // International journal of medical, pharmaceutical science and engineering. –2011. - №5. – P. 257-264
Xia X. Global frequency estimation using adaptive identifiers // IEEE Transact. Autom. Control. 2002. Vol. 47. P. 1188—1193.
Поляк Б. Т., Щербаков П. С. Робастная устойчивость и управление. М.: Наука, 2002
Цыкунов А. М. Компенсация помех в системах с измеряемым вектором состояния // Вестник. АГТУ. 2012. № 2.
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Категории
Лицензия
Copyright (c) 2025 Гүлфариза Сүлейменова, Нургуль Карымсакова, Арсен Джангельдин
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-NoDerivatives» («Атрибуция — Некоммерческое использование — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.
